Question

【題目】如圖所示，某同學在玻璃皿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做“旋轉的液體”的實驗，若蹄形磁鐵兩極正對部分的磁場可視為勻強磁場，電源的電動勢為E=3 V，內阻r=0.1 Ω，限流電阻R0=4.9 Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=1 Ω，閉合開關后當液體旋轉時電壓表的示數恒為1.5 V，則（ ）

A.由上往下看，液體做順時針旋轉

B.液體旋轉是因為電磁感應

C.流過液體中的電流是1.5 A

D.若把直流電源換成50 Hz的交流電源，液體便不能旋轉起來

Answer 1

【答案】D

【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；
B．液體旋轉是因為電流在磁場中受到安培力作用，不是電磁感應，選項B錯誤；

C．電壓表的示數為1.5V，則根據閉合電路的歐姆定律有

E=U+IR0+Ir

所以電路中的電流值為

故C錯誤。
D．若把直流電源換成50 Hz的交流電源，由于電流方向不斷變化，液體受安培力方向不斷變化，則液體便不能旋轉起來，選項D正確。

故選D。