Question

为了测量某地地磁场的水平分量B_x，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面A、B为金属板的导管中通以导电液体，将导管沿东西方向放置时，A、B两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量．假如在某次实验中测得导电液体的流动速度为v、导管横截面的宽为a、高为b，A、B面的电势差为U．则下列判断正确的是（　　）

• A、B_x=

  U

  va

• B、B_x=

  U

  vb

• C、A面的电势高于B面
• D、B面的电势高于A面

Answer 1

分析：导电液体流过磁场区域时，正负电荷受到洛伦兹力，发生偏转打到上下两个面上，上下两个面之间形成电场，最终正负电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡，根据受力平衡求出磁感应强度的水平分量．

解答：解：A、B、导电液体流过磁场区域稳定时，电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡，则有qE=q

U

b

=qvB_x；
解得：B_x=

U

vb

，故A错误，B正确；
C、D、地磁场的水平分量从南向北，根据左手定则，正电荷A板偏转，负电荷向B板偏转，故A面的电势高于B面，故C正确，D错误；
故选：BC．

点评：解决本题的关键知道导电液体流过磁场区域时，正负电荷受到洛伦兹力，发生偏转打到上下两个面上，上下两个面之间形成电场，最终正负电荷在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡．