题目内容

7.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积),如图所示是某流量计的一部分,其横截面为一段长方形的管道,长、宽、高分别为图中的a、b、c,流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面,当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面与理想电压表连接,U表示测得的电压值,不计流体的电阻,则可求得流体的流量为(  )
A.$\frac{U}{B}$aB.$\frac{U}{B}$bC.$\frac{U}{B}$cD.$\frac{U}{B}$

分析 离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出两极板间的电压,以及求出流量的大小.

解答 解:磁场方向垂直于前后两面,稳定时,电荷受洛伦兹力和电场力平衡,则有:qvB=q$\frac{U}{c}$,解得:U=Bcv;
而流体的流量为:Q=vS=vbc=$\frac{U}{Bc}$bc=$\frac{Ub}{B}$,故B正确,ACD错误;
故选:B.

点评 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及抓住离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡进行求解,注意磁场的方向,及电流方向,从而保证电场强度,及面积S的计算正确性.

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