Question

【題目】如圖所示，某同學做“旋轉的液體的實驗”時，在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極和電源負極相連，在邊緣放一個圓柱形電極和電源正極相連。若蹄形磁鐵上方為S極，且兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，磁感應強度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動勢為E=3V，內阻r=0.1Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R0=0.3Ω，當滑動變阻器接入電路的電阻為R=4.9Ω時，閉合開關后液體旋轉時電壓表的示數恒為1.5V，則下列說法正確的是（ ）

A.由上往下看，液體做順時針旋轉

B.液體所受的安培力大小為N

C.液體所受的安培力大小為N

D.當滑片向左移動時，液體轉動的速度會增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

A． 由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心；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；

BC． 電壓表的示數為1．5V，則根據閉合電路的歐姆定律：E=U+IR+Ir，所以電路中的電流值：

液體所受的安培力大小為：

F=BIL=BIa=0.1×0.3×0.05=1.5×10-3N

故B正確C錯誤；

D． 當滑片向左移動時，電阻變大，回路電流變小，安培力變小，故轉動速度變小，故D錯誤。

故選B。