圖為一電磁流量計(jì),它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器組成.傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極a和c,a、c間的距離等于測量管內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直.當(dāng)導(dǎo)電液體勻速流過測量管時(shí),在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢,并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積).設(shè)磁場均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.則a、c兩點(diǎn)電勢較高的點(diǎn)是    點(diǎn),a、c間感應(yīng)電動(dòng)勢E=   
【答案】分析:根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)電液體中離子偏轉(zhuǎn)的方向,即可知道a、c電勢的高低.
導(dǎo)電液體通過測量管時(shí),相當(dāng)于長為D的導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢.根據(jù)E=BLv和流量的含義,即可得到感應(yīng)電動(dòng)勢.
解答:解:由圖,液體向右通過磁場,根據(jù)左手定則判斷得知:導(dǎo)電液體中正離子受洛倫茲力指向a,向a極移動(dòng),負(fù)離子所受的洛倫茲力指向c極,向c極移動(dòng),則ac間建立從a到c的電場,則
a、c兩點(diǎn)電勢較高的點(diǎn)是a點(diǎn).
導(dǎo)電液體通過測量管時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng),在電極a、c 間切割感應(yīng)線的液柱長度為D,設(shè)液體的流速為v,
則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為
  E=BDv ①
由流量的定義,有Q=Sv=v ②
式聯(lián)立解得 E=BD=
故答案為:a,
點(diǎn)評(píng):本題是理論聯(lián)系實(shí)際的問題,關(guān)鍵是建立模型:液體流過磁場相當(dāng)于導(dǎo)體切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,測量管相當(dāng)于電源,顯示儀相當(dāng)于外電路.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

圖為一電磁流量計(jì),它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器組成.傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極a和c,a、c間的距離等于測量管內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直.當(dāng)導(dǎo)電液體勻速流過測量管時(shí),在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢,并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積).設(shè)磁場均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.則a、c兩點(diǎn)電勢較高的點(diǎn)是
a
a
點(diǎn),a、c間感應(yīng)電動(dòng)勢E=
4BQ
πD
4BQ
πD

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量(以下簡稱流量).由一種利用電磁原理測量非磁性導(dǎo)電液體(如自來水、啤酒等)流量的裝置,稱為電磁流量計(jì).它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成.
傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極a和c,a,c間的距離等于測量管內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直.當(dāng)導(dǎo)電液體流過測量管時(shí),在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電東勢E,并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q.設(shè)磁場均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.
(1)已知D=0.40m,B=2.5×10-3T,Q=0.12m3/s,設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同,試求E的大。é腥3.0)
(2)一新建供水站安裝了電磁流量計(jì),在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值.但實(shí)際顯示卻為負(fù)值.經(jīng)檢查,原因是誤將測量管接反了,既液體由測量管出水口流入,從如水口流出.因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道.不便再將測量管拆下重裝,請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ?br />(3)顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻,其阻值記為R.a(chǎn)、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化,從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù).試以E、R、r為參量,給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式,并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(18分)單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積叫做液體的體積流量(以下簡稱流量)。由一種利用電磁原理測量非磁性導(dǎo)電液體(如自來水、啤酒等)流量的裝置,稱為電磁流量計(jì)。它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器和顯示儀表兩部分組成。

傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極和c,a,c間的距離等于測量管內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接放像以及通過電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直。當(dāng)導(dǎo)電液體流過測量管時(shí),在電極a、c的間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢E,并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q。設(shè)磁場均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。

(1)已知,設(shè)液體在測量管內(nèi)各處流速相同,試求E的大。去3.0)

(2)一新建供水站安裝了電磁流量計(jì),在向外供水時(shí)流量本應(yīng)顯示為正值。但實(shí)際顯示卻為負(fù)值。經(jīng)檢查,原因是誤將測量管接反了,既液體由測量管出水口流入,從如水口流出。因?yàn)橐鸭訅撼錆M管道。不便再將測量管拆下重裝,請(qǐng)你提出使顯示儀表的流量指示變?yōu)檎钡暮啽惴椒ǎ?/p>

(3)顯示儀表相當(dāng)于傳感器的負(fù)載電阻,其阻值記為 a、c間導(dǎo)電液體的電阻r隨液體電阻率色變化而變化,從而會(huì)影響顯示儀表的示數(shù)。試以E、R。r為參量,給出電極a、c間輸出電壓U的表達(dá)式,并說明怎樣可以降低液體電阻率變化對(duì)顯示儀表示數(shù)的影響。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

圖為一電磁流量計(jì),它主要由將流量轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)的傳感器組成.傳感器的結(jié)構(gòu)如圖所示,圓筒形測量管內(nèi)壁絕緣,其上裝有一對(duì)電極a和c,a、c間的距離等于測量管內(nèi)徑D,測量管的軸線與a、c的連接方向以及通電線圈產(chǎn)生的磁場方向三者相互垂直.當(dāng)導(dǎo)電液體勻速流過測量管時(shí),在電極a、c間出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢,并通過與電極連接的儀表顯示出液體流量Q(單位時(shí)間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積).設(shè)磁場均勻恒定,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.則a、c兩點(diǎn)電勢較高的點(diǎn)是______點(diǎn),a、c間感應(yīng)電動(dòng)勢E=______.
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