Question

【題目】如圖所示，蹄形磁鐵的磁極之間放置一個裝有導電液體的玻璃器皿，器皿中心和邊緣分別固定一個圓柱形電極和一個圓形環電極，兩電極間液體的等效電阻為R=0.10Ω。在左邊的供電電路中，電源的電動勢E=1.5V，內阻r=0.40Ω，伏特表為理想電表，滑動變阻器R0的最大阻值為0.40Ω。開關S閉合后，液體流速趨于穩定時，下列說法正確的是（　　）

A.由上往下看，液體順時針轉動

B.當時，電源輸出功率最大

C.當時，伏特表的示數為0.30V

D.當時，電源的效率大于50%

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉，故A錯誤；

BD．當時，此時內阻和外電路總電阻相等，若電能全部以熱量的形式放出時，此時電源的輸出功率最大，但是本題電能不是全部以熱量的形式放出的，還有一部分能量轉化為液體的動能，所以此時電源的效率大于50%，故B錯誤，D正確；

C．當液態不轉動時，根據閉合電路歐姆定律可知，此時電壓表的示數為

但是現在由于導電液態旋轉而切割磁感線，會產生感應電動勢，即產生反電動勢，則此時電壓表的示數會小于，故C錯誤。

故選D。