Question

【題目】為了研究海洋中海水的運(yùn)動(dòng)，海洋工作者有時(shí)依靠水流通過地磁場(chǎng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)測(cè)量水的流速。現(xiàn)測(cè)量隊(duì)員正在某海域測(cè)量某處水流速度，假設(shè)該處地磁場(chǎng)的豎直分量已測(cè)出為B，該處的水流是南北流向的。測(cè)量時(shí)，測(cè)量隊(duì)員首先將兩個(gè)探測(cè)電極插入水中，兩探測(cè)電極的另一端與一個(gè)能測(cè)量微小電壓的電壓表相連，則這兩個(gè)電極的連線應(yīng)沿_________方向；然后，還需測(cè)出幾個(gè)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)分別是______；最后就可根據(jù)v＝_____計(jì)算出該處的水流速度了。

Answer 1

【答案】東西 兩電極之間的電壓U，兩電極之間的距離L，U/BL

【解析】

(1)地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為豎直方向，需要海水流動(dòng)等效為通電的導(dǎo)體棒垂直磁感線，故海水接電極的方向?yàn)闁|西方向。

(2)根據(jù)海水中的電荷受到的洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡時(shí)，形成穩(wěn)定的最大電壓，有，解得：；故需要測(cè)量的數(shù)據(jù)為兩電極之間的電壓U，兩電極之間的距離L.