题目内容
【题目】如图所示,在玻璃皿的中心放一个圆柱形柠檬电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极做"旋转液体实验”,蹄形磁铁两极间正对部分的磁场可认为匀强磁场,磁感应强度大小B=0.1T,玻璃皿横截面的半径a=0.05m,电源的电动势E=3V,内阻r=0.1
.限流电阻R0=4.9
,玻璃皿中两电极间液体的等效电阻R=1.0
,闭合开关后不计内阻的电流表示数为0.3A.则
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A.由上往下看,液体做顺时针旋转
B.玻璃皿两电极间的电压为0.3V
C.液体所受的安培力大小为![]()
D.闭合开关后,用于驱动液体的电功率为0.36W
【答案】D
【解析】
A.由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极,沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极,在电源外部电流由正极流向负极,因此电流由边缘流向中心;器皿所在处的磁场竖直向上,由左手定则可知,导电液体受到的磁场力沿逆时针方向,因此液体沿逆时针方向旋转,故A错误;
B.电源电动势为3V,则根据闭合电路的欧姆定律:
E=U+IR0+Ir,
其中电路中的电流值:I=0.3A,则玻璃皿两电极间的电压为U=1.5V,故B错误;
C.液体所受的安培力大小为:
F=BIL=BIa=0.1×0.3×0.05=1.5×10-3N
故C错误;
D.驱动液体的电功率为:
P=UI-I2R=0.36W
故D正确。
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