Question

【題目】電磁流量計廣泛應用于測量可導電流體(如污水)在管中的流量(單位時間內通過管內某橫截面的流體的體積)。為了簡化，假設流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空的部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線)，圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前、后兩面是絕緣材料，現給流量計所在處加磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于前、后兩面，當導電流體穩定地流經流量計時，在管外將流量計上、下兩面分別與一串聯了電阻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ρ，不計電流表的內阻，則可求得流量為(　　)

A.B.

C.D.

Answer 1

【答案】A

【解析】

如圖甲所示，兩極板(上、下兩面)間距為c，磁場方向如圖中所示。當外電路斷開時，運動電荷受洛倫茲力作用而偏轉，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場力，當運動電荷穩定時，兩極板所帶電荷量最多，兩極板間的電壓最大，等于電源電動勢E。測量電路可等效成如圖乙所示。

甲　　　　　　　　乙

由受力平衡得

電源電動勢

E＝Bvc

流量

Q＝Sv＝bcv

接外電阻R，由閉合電路歐姆定律得

E＝I(R＋r)

又知導電液體的電阻

由以上各式得

故選A。