Question

（2012?杭州模擬）為監測某化工廠的含有離子的污水排放情況，技術人員在排污管中安裝了監測裝置，該裝置的核心部分是一個用絕緣材料制成的空腔，其寬和高分別為b和c，左、右兩端開口與排污管相連，如圖所示．在垂直于上、下底面方向加磁感應強度大小為B的勻強磁場，在空腔前、后兩個側面上各有長為a的相互平行且正對的電極M和N，M和N與內阻為R的電流表相連．污水從左向右流經該裝置時，電流表將顯示出污水排放情況．下列說法中錯誤的是（　　）

A．M板比N板電勢低

B．污水中離子濃度越高，則電流表的示數越小

C．污水流量越大，則電流表的示數越大

D．若只增大所加磁場的磁感應強度，則電流表的示數也增大

Answer 1

分析：正負離子流動時，會受到洛倫茲力，發生偏轉，正離子往哪一個極板偏，哪一個極板電勢就高．兩極板上有了電荷，兩極板間就有電場，最終正負離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡．

解答：解：A、根據左手定則，正離子往N板偏，負離子往M板偏，最終M板帶負電，N板帶正電，M板電勢比N板電勢低．故A正確．
    B、最終正負離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有q

U

b

=qvB，污水的流量Q=vbc．所以MN兩端間的電勢差U=

QB

c

．污水流量越大，電勢差越大，電流表示數越大．增加磁感應強度，電勢差增大，電流表示數也增大．電勢差與污水中的離子濃度無關．故B錯誤，C、D正確．
因為選錯誤的，故選B．

點評：解決本題的關鍵掌握左手定則判定洛倫茲力的方向，以及知道最終正負離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，兩極板間存在穩定的電勢差．