Question

（2013?宁德模拟）2013年4月9日，由清华大学薛其坤院士率领的实验团队对霍尔效应的研究取得重大的进展．如图是利用霍尔效应制成的污水流量计的原理图，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，有垂直上下底面的匀强磁场B，前后内侧面分别固定有金属板电极．流量Q的污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压．下列说法中正确的是（　　）

A．后表面比前表面电势低

B．污水流量越大，电压表的示数越小

C．污水中离子浓度越高，电压表的示数不变

D．增大所加磁场的磁感应强度，电压表的示数减小

Answer 1

分析：正负离子流过时，会受到洛伦兹力发生偏转，打在前后表面上，通过电荷的正负判断电势的高度；最终稳定后正负离子受电场力和洛伦兹力处于平衡，根据平衡关系求出流量和电压U的关系．

解答：解：A、根据左手定则，知正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，则后表面的电势一定高于前表面的电势；故A正确；
B、最终离子受电场力和洛伦兹力平衡，有：qvB=q

U

b

，则电势差U=vBb；
流量Q=vS=vbc=

Uc

B

；
故：U=

QB

c

，故流量Q越大，电压越大，故B错误；
C、U=

QB

c

，故电压与污水中离子浓度无关，故C正确；
D、U=

QB

c

，故大所加磁场的磁感应强度B，电压表的示数U将增加，故D错误；
故选：C．

点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．