電磁流量計(jì)的原理圖如圖所示,橫截面為長方形的一段管道,其中空部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c.流量計(jì)的兩端與輸送液體的管道相連接(圖中的虛線).圖中流量計(jì)的上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料.現(xiàn)于流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于前后兩面.當(dāng)導(dǎo)電液體穩(wěn)定地流過流量計(jì)時(shí),在管道外將流量計(jì)上、下表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,I表示測得的電流值.已知流體的電阻率為? ,不計(jì)電流表的內(nèi)阻,則可求得流量(流量等于單位時(shí)間內(nèi)流過的體積)為( 。
A.B.  
C.D.
A

試題分析:設(shè)管中流體的流速為v,則在Δt時(shí)間內(nèi)流體在管中向前移動(dòng)的距離為vΔt,這樣如下圖畫線的流體在Δt時(shí)間內(nèi)都將流過橫截面,

設(shè)此橫截面積為S,則畫線的流體體積ΔV=SvΔt,除以時(shí)間Δt,則得到流體在該管中的流量為Q==Sv.對(duì)于題干所給的流量計(jì),橫截面積S=bc,故流過流量計(jì)的流量Q=vbc,對(duì)于給定的流量計(jì),b與c是常量,可見測流量實(shí)質(zhì)上是測流速. 當(dāng)可導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì),流體將切割磁感線,這樣在流量計(jì)的上、下兩面產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E=vBc,其中B是垂直于流量計(jì)前后兩面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度, c是流過流量計(jì)流體的厚度,v是可導(dǎo)電流體在流量計(jì)中的流速.這樣在管外將流量計(jì)上、下兩表面分別與一串接了電阻R的電流表的兩端連接,如下圖所示,則將有電流流過閉合電路,這個(gè)閉合電路中的電動(dòng)勢就是由可導(dǎo)電流體沿流量計(jì)流動(dòng)切割磁感線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,如下圖所示,電阻包括外接的電阻R和可導(dǎo)電流體的電阻r=ρ這樣根據(jù)歐姆定律,得到閉合電路中的電流等于I=

Q= vbc =
點(diǎn)評(píng):難度較大,本題實(shí)質(zhì)上是有關(guān)磁與電傳感裝置的計(jì)算題,綜合性強(qiáng)、能力要求高,處理該類問題時(shí)要注意從分析粒子受力和力的變化入手
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于磁感線,以下說法正確的是( 。
A.磁感線是不閉合的
B.磁感線有可能相交
C.磁感線是客觀存在的
D.磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖線框在勻強(qiáng)磁場中繞OO,軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看是逆時(shí)針方向),從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到線框與勻強(qiáng)磁場垂直的過程中,磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢大小的變化情況是(    )
A.磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢都在變大
B.磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢都在變小
C.磁通量在變小,感應(yīng)電動(dòng)勢在變大
D.磁通量在變大,感應(yīng)電動(dòng)勢在變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

據(jù)報(bào)道,我國最近實(shí)施的“雙星”計(jì)劃所發(fā)射的衛(wèi)星中放置一種磁強(qiáng)計(jì),用于測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等研究項(xiàng)目。磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示,電路中有一段金屬導(dǎo)體,它的橫截面是寬為a、高為b的長方形,放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、電流強(qiáng)度為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n,電子電量為e。金屬導(dǎo)電過程中,自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢差為U。

(1)金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面哪個(gè)電勢較高?
(2)求磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,一線圈放在通電螺線管的正中間A處,現(xiàn)向右移動(dòng)到B處,則在移動(dòng)過程中通過線圈的磁通量如何變化(     )
A.變大B.變小C.不變D.無法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于磁通量的說法正確的是(     )
A.放在勻強(qiáng)磁場中的平面垂直于磁場方向時(shí),穿過平面的磁通量最大
B.放在勻強(qiáng)磁場中的平面平行于磁場方向時(shí),穿過平面的磁通量為零
C.穿過線圈的磁通量為零,則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
D.磁通量發(fā)生變化,不一定是磁場發(fā)生變化引起的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在水平虛線上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B、方向水平向左的勻強(qiáng)磁場,下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場。邊長為l的正方形線圈放置在兩個(gè)磁場中,線圈平面與水平虛線成α角,線圈分處在兩個(gè)磁場中的面積相等,則穿過線圈上方的磁通量的大小為       ,穿過線圈下方的磁通量的大小為       ,穿過線圈平面的磁通量的大小為      。   

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于磁通量,正確的說法有
A.磁通量不僅有大小而且有方向,是矢量
B.磁通量大,磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定大
C.把某線圈放在磁場中的M、N兩點(diǎn),若放在M處的磁通量比在N處的大,則M處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定比N處大
D.在勻強(qiáng)磁場中,a線圈面積比b線圈面積大,但穿過a線圈的磁通量不一定比穿過b線圈的大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場中,放一個(gè)面積是5.0×10-2m2的導(dǎo)線環(huán).當(dāng)環(huán)面與磁場方向垂直時(shí),穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量等于
A.2.5×10-3WbB.1.0×10-3WbC.1.5×10-3WbD.4.0×10-3Wb

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案