Question

為了利用海洋資源，海洋工作者有時根據水流切割地磁場所產生的感應電動勢來測量海水的流速，假設海洋某處的地磁場豎直分量B=0.5×10^-4T，水流是南北流向，如圖所示，將兩個電極豎直插入此處海水中，且保持兩電極的連線垂直水流方向．若兩電極相距L=10m，與兩電極相連的靈敏電壓讀數U=0.2mV，則海水的流速大小為（　　）

A．4m/s

B．40cm/s

C．4cm/s

D．4mm/s

Answer 1

分析：海水中的電荷受到洛倫茲力發生偏轉，最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據平衡求出海水的流速．

解答：解：海水中的電荷受到電場力和洛倫茲力平衡，有：qvB=q

U

L

．
解得v=

U

BL

=

0.2×10-3

0.5×10-4×10

m/s=0.4m/s=40cm/s．故B正確，A、C、D錯誤．
故選B．

點評：解決本題的關鍵知道海水流動時，正負離子流動，受到洛倫茲力偏轉，打在兩極板上，在兩極板間形成電場，最終正負離子受電場力和洛倫茲力處于平衡．