Question

图为一电磁流量计，它主要由将流量转换为电压信号的传感器组成．传感器的结构如图所示，圆筒形测量管内壁绝缘，其上装有一对电极a和c，a、c间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与a、c的连接方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直．当导电液体匀速流过测量管时，在电极a、c间出现感应电动势，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q（单位时间内流过管道横截面的液体体积）．设磁场均匀恒定，磁感应强度为B．则a、c两点电势较高的点是    点，a、c间感应电动势E=    ．

Answer 1

【答案】分析：根据左手定则判断导电液体中离子偏转的方向，即可知道a、c电势的高低．
导电液体通过测量管时，相当于长为D的导线做切割磁感线的运动，产生感应电动势．根据E=BLv和流量的含义，即可得到感应电动势．
解答：解：由图，液体向右通过磁场，根据左手定则判断得知：导电液体中正离子受洛伦兹力指向a，向a极移动，负离子所受的洛伦兹力指向c极，向c极移动，则ac间建立从a到c的电场，则
a、c两点电势较高的点是a点．
导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D，设液体的流速为v，
则产生的感应电动势为
  E=BDv ①
由流量的定义，有Q=Sv=v ②
式联立解得 E=BD=
故答案为：a，
点评：本题是理论联系实际的问题，关键是建立模型：液体流过磁场相当于导体切割磁感线，产生感应电动势，测量管相当于电源，显示仪相当于外电路．