Question

如圖所示的是一個(gè)可以用來測(cè)量電磁感應(yīng)強(qiáng)度的裝置：一長方體容器內(nèi)部高為L、厚為d，左、右兩側(cè)等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a、b，上、下兩面裝有電極c和d；并經(jīng)過開關(guān)S與電源連接，容器中注滿能導(dǎo)電的液體，液體的密度為ρ；將容器置于一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，豎直管子a、b中的液面高度相同；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，豎直管子a、b中的液面將出現(xiàn)高度差．
（1）當(dāng)開關(guān)S閉合后，______管子里的液面高．（選填“a”或“b”）
（2）當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中電流表的讀數(shù)為I，兩管液面高度差為h，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______．
（3）（多選題）若用此裝置測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，為了提高測(cè)量的靈敏度，可采取的措施有______
A．減小電流強(qiáng)度I                   B．減小液體的密度ρ
C．減小容器的厚度d                 D．減小容器的高度L．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，液體中有電流流過，電流在磁場中受到安培力作用，液體在力的作用下發(fā)生流動(dòng)，使液面高度發(fā)生變化．
（2）根據(jù)高出的液體處于平衡狀態(tài)列方程可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．
（3）根據(jù)第二問求出的磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式，可以明確為了提高測(cè)量的靈敏度，應(yīng)該采取的措施．
解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，液體中有從c到d方向的電流，根據(jù)左手定則可知，液體將受到向左的安培力作用，在液面內(nèi)部將產(chǎn)生壓強(qiáng)，因此b端的液面將比a端的高．
故答案為：b．
（2）由于安培力作用產(chǎn)生的壓強(qiáng)為：
由于高出的液體處于平衡狀態(tài)，因此有：P=ρgh
所以解得：
故答案為：．
（3）提高測(cè)量的靈敏度，就是能夠測(cè)量很小的磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)所測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式，可知減小液體的密度ρ，減小容器的厚度d可以提高測(cè)量的靈敏度，故AD錯(cuò)誤，BC正確．
故選BC．
點(diǎn)評(píng)：本題有一定創(chuàng)新性，考查了學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，是一道考查學(xué)生創(chuàng)新思維、綜合應(yīng)用知識(shí)能力的好題．