Question

为监测某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装如图所示的流量计．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．在垂直于上下底面方向加方向向下的匀强磁场，在前后两个内侧面分别固定有金属板作为电极与电压表V相连．含有正、负离子的污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法正确的是（　　）

• A、前表面比后表面电势低
• B、前表面比后表面电势高
• C、污水中正、负离子浓度越高电压表的示数将越大
• D、两极间的电压与污水流量Q成正比

Answer 1

分析：A、正负离子作定向移动，受到洛伦兹力，发生偏转，打在前后表面上，正离子偏转向哪一个表面，哪一个表面的电势高．
C、D、根据正负离子会受到电场力、洛伦兹力平衡，求出电压表所测的电压与什么因素有关即可知．

解答：解：A、正负离子向右移动，受到洛伦兹力，根据左手定则，正离子向后表面偏，负离子向前表面偏．所以前表面比后表面电势低．故A正确、B错误．
    C、最终正负离子会受到电场力、洛伦兹力处于平衡，有qE=qvB，即

U

b

=Bv，而污水流量Q=vbc=

Ubc

Bb

=

Uc

B

，则U=

Qc

B

可知Q与U成正比，与离子浓度无关，故C错误故D正确；
故选：AD．

点评：解决本题的关键掌握左手定则判定洛伦兹力的方向，以及知道在电磁流量计中，正负离子受电场力和洛伦兹力平衡．