Question

3．當(dāng)前世界關(guān)注的兩大熱點(diǎn)是能源與環(huán)保．為了測量某化工廠的污水排放量，技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左右兩端開口，在垂直于上、下底面方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在前后兩面內(nèi)側(cè)固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U．若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)排出的污水體積），ρ表示污水的電阻率，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 前表面的電勢一定低于后表面的電勢，與污水中正、負(fù)離子哪種多無關(guān)
• B． 污水流量Q與U成正比，與a、b有關(guān)
• C． 將電壓表的示數(shù)乘以$\frac{c}{B}$后，刻在相應(yīng)位置即可改為流量表
• D． 若將前后表面用一根無阻導(dǎo)線連接，則導(dǎo)線中電流可達(dá)到$\frac{Bvac}{ρ}$

Answer 1

分析 污水充滿管口從左向右流經(jīng)排污管，根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)電荷所受的洛倫茲力，知道正負(fù)電荷向哪一個極板偏轉(zhuǎn)，兩極板帶上電荷后，在前后兩個內(nèi)側(cè)面之間形成電勢差，最終電荷受洛倫茲力和電場力處于平衡．

解答 解：A、正負(fù)電荷從左向右移動，根據(jù)左手定則，正電荷所受的洛倫茲力指向后表面，負(fù)電荷所受的洛倫茲力指向前表面，所以后表面電極的電勢比前表面電極電勢高．
最終穩(wěn)定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡，有qvB=q$\frac{U}$，U=Bbv，電壓表的示數(shù)U與v成正比，可知，電勢的高低與哪種離子多少無關(guān)，故A正確；
B、污水的流量Q=vS=vbc=$\frac{U}{Bb}$bc=$\frac{cU}{B}$．與電壓表的示數(shù)U成正比，與a、b無關(guān)，故B錯誤．
C、由B選項(xiàng)分析，當(dāng)將電壓表的示數(shù)乘以$\frac{c}{B}$后，刻在相應(yīng)位置即可改為流量表，故C正確．
D、當(dāng)將前后表面用一根無阻導(dǎo)線連接，根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有I=$\frac{Bbv}{ρ\frac{ac}}$=$\frac{Bvac}{ρ}$，故D正確．
故選：ACD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)左手定則判斷運(yùn)動電荷的洛倫茲力的方向，知道最終穩(wěn)定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡．