圖
(1)在圖上標(biāo)出液態(tài)鈉受磁場驅(qū)動力的方向;?
(2)假定在液態(tài)鈉不流動的條件下,求導(dǎo)管橫截面上由磁場驅(qū)動力所形成的附加壓強p與上述各量的關(guān)系式;?
(3)設(shè)液態(tài)鈉中每個自由電荷所帶電荷量為q,單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,求在橫穿液態(tài)鈉的電流I的方向上參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速度。??
解析:由圖結(jié)構(gòu)可知,液態(tài)鈉可以導(dǎo)電,當(dāng)通以圖示方向電流時,就相當(dāng)于有長為a的通電金屬鈉液柱處在磁場B中,磁場便會對這段金屬鈉液柱產(chǎn)生安培力作用,推動液態(tài)鈉沿管流動。如果計算出了這個安培力,再除以管子的橫截面積就可以計算出附加壓強p。
解:(1)磁場驅(qū)動力F方向沿導(dǎo)管水平向里且與B、I均垂直(圖略)。?
(2)由安培力計算公式可得液態(tài)鈉所受磁場驅(qū)動力F=BIa、?
管道橫截面積S=ab、?
由于壓強公式,垂直于導(dǎo)管橫截面方向上磁場力產(chǎn)生的附加壓強p=FS、?
由①②③得p=。?
(3)由電流定義式I=、?
在時間t內(nèi)通過的總電荷量Q=nqblt、?
由④⑤得參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率=。
科目:高中物理 來源:2012年滬科版高中物理選修3-1 5.6洛倫茲力與現(xiàn)代科技練習(xí)卷(解析版) 題型:計算題
在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬等導(dǎo)電液時,由于不允許傳動機械部分與這些流體相接觸,常使用一種電磁泵.圖表示這種電磁泵的結(jié)構(gòu).將導(dǎo)管置于磁場中,當(dāng)電流I穿過導(dǎo)電液體時,這種導(dǎo)電液體即被驅(qū)動.若導(dǎo)管的內(nèi)截面積為a×h,磁場區(qū)域的寬度為L,磁感強度為B,液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的電流為I,請分析電磁泵工作的原理并求驅(qū)動所產(chǎn)生的壓強差是多大?
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科目:高中物理 來源: 題型:
圖3-2-2
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科目:高中物理 來源: 題型:
在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬等導(dǎo)電液時,由于不允許傳動機械部分與這些流體相接觸,常使用一種電磁泵.圖1表示這種電磁泵的結(jié)構(gòu).將導(dǎo)管置于磁場中,當(dāng)電流I穿過導(dǎo)電液體時,這種導(dǎo)電液體即被驅(qū)動.若導(dǎo)管的內(nèi)截面積為a×h,磁場區(qū)域的寬度為L,磁感強度為B,液態(tài)金屬穿過磁場區(qū)域的電流為I,求驅(qū)動所產(chǎn)生的壓強差是多大?
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