Question

【題目】電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于測(cè)量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(單位時(shí)間內(nèi)通過管內(nèi)某橫截面的流體的體積)。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)流量計(jì)是如圖所示的橫截面為長(zhǎng)方形的一段管道，其中空的部分的長(zhǎng)、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計(jì)的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線)，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)給流量計(jì)所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于前、后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計(jì)時(shí)，在管外將流量計(jì)上、下兩面分別與一串聯(lián)了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測(cè)得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計(jì)電流表的內(nèi)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(chǎng)方向如圖中所示。當(dāng)外電路斷開時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場(chǎng)力，當(dāng)運(yùn)動(dòng)電荷穩(wěn)定時(shí)，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(dòng)勢(shì)E。測(cè)量電路可等效成如圖乙所示。

甲　　　　　　　　乙

由受力平衡得

電源電動(dòng)勢(shì)

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(dǎo)電液體的電阻

由以上各式得

故選A。