Question

3．为了利用海洋资源，海洋工作者有时根据水流切割地磁场所产生的感  应电动势来测量海水的流速．假设海洋某处的地磁场竖直分量为B=0.5×10^-4T，水流是南北流向，如图将两个电极竖直插入此处海水中，且保持两电极的连线垂直水流方向．若两极相距L=10m，与两电极相连的灵敏电压表的读数为U=2mV，则海水的流速大小为4m/s．

Answer 1

分析 海水中的电荷受到洛伦兹力发生偏转，最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出海水的流速．

解答 解：海水中的电荷受到电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=q$\frac{U}{L}$．
解得：v=$\frac{U}{BL}$=$\frac{2×1{0}^{-3}}{0.5×1{0}^{-4}×10}$m/s=4m/s．
故答案为：4m/s．

点评 解决本题的关键知道海水流动时，正负离子流动，受到洛伦兹力偏转，打在两极板上，在两极板间形成电场，最终正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡．