Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

電磁流量計

電磁流量計是利用法拉第電磁感應原理制成的用來檢測導電液體流量（液體在單位時間內通過某橫截面的體積）和流速的儀表。

如圖甲是用來檢測血流速度和血流量的電磁流量計，又稱電磁血流計。其原理如圖乙所示，使用時，將血管放置于兩磁極之間，金屬電極A、B與血管壁接觸，儀表與電極A、B相連。血液在血管中流動時，A、B間就會有電壓，電流通過儀表從而顯示出血流速度和流量。

某實驗小組用電磁血流計研究血管中血流速度與n（病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值）的關系。測得病人心臟主動脈血管內血液勻速流動的速度v與n的數值如下表：

n	1.00	0.90	0.80	0.75	0.60
v（m/s）	0.180	0.200	0.225	0.240	0.300

研究表明，當血液在管內勻速流動時，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv，k為常數，血管橫截面積越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心臟的負擔就越重。

(1)利用電磁流量計_____（選填“可以”或“不可以”）測量某食用油管道中油的流量；

(2)電磁流量計上的儀表是由_____改裝的（選填“電壓表”或“電流表”）；電磁血流計的工作原理與_____（選填“電動機”、“發電機”或“電磁鐵”）的工作原理相同；

(3)測得某液體的流速為0.2m/s，流量為10﹣4m3/s，則管子的橫截面積為_____m2；

(4)根據表中數據可知，當n=0.5時，v=_____ m/s；

(5)心臟主動脈血管的橫截面積變化時，心臟推動血液流動的功率P隨n的變化而變化。若當n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0，則當n=0.5時，心臟推動血液流動的功率P=_____P0。

Answer 1

【答案】不可以 電流表 發電機 5×10-4 0.36 4

【解析】

(1)[1]電磁流量計是將血液當作導體來進行測量的，而食用油是絕緣體，因此利用電磁流量計不可以測量某食用油管道中油的流量；

(2)[2]根據圖甲可知，儀表與電阻串聯，因此儀表是電流表改裝而成；

[3]根據圖甲可知，電路中沒有電流，因此其原理是電磁感應，即與發電機原理相同；

(3)[4]已知v=0.2m/s，血流量為104 m3/s，所以血管的橫截面積：

S= = =5×104m2；

(4)[5]根據表中數據可知，n與v的乘積不變，因此n與v成反比，即nv=0.18;當n=0.5時，

v=m/s=0.36m/s；

(5)[6]由f=kv和P=Fv可知，心臟推動血液流動的功率P=kv2，故P與速度的平方成正比，而n與v成反比，因此P與n的平方成反比；故n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0，則當n=0.5時，心臟推動血液流動的功率：

P=P0=22P0=4P0。