如图是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的ab两点间的电动势,就可以知道管中液体的流量
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如图是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的ab两点间的电动势,就可以知道管中液体的流量
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如图是电磁流量计的示意图,在非磁性材料做成的圆管道外加一匀强磁场区域,当管中的导电液体流过此磁场区域时,测出管壁上的ab两点间的电动势
,就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过液体的体积(
)。已知管的直径为D,磁感应强度为B,试推出Q与
的关系表达式。
答案
解析
a,b两点的电势差是由于带电粒子受到洛伦兹力在管壁的上下两侧堆积电荷产生的。到一定程度后上下两侧堆积的电荷不再增多,a,b两点的电势差达到稳定值
,此时,洛伦兹力和电场力平衡:
,
,
,圆管的横截面积
故流量
。
举一反三
如图所示,矩形金属框架的右面中央有个小孔,当框架在水平方向的匀强磁场中以
=2m/s的速度向右匀速运动时,有一个带电液滴水平向左射入孔中,它相对于磁场速度为u,结果液滴恰好在框架内作匀速圆周运动。问:
(1)液滴必须带什么性质的电荷?
(2)液滴作匀速圆周运动的周期T是多少?
(3)为使液滴能在框架中完整地运动一周,速度u要满足什么条件?框架宽度L要满足什么条件?
题型:不详
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如图所示,质量为1g的小环带4×10
-4
C的正电荷,套在长直的绝缘杆上,两者间的动摩擦因数μ=O.2。将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,杆所在平面与磁场垂直,杆与电场的夹角为37°。若E=10N/C,B=O.5T,小环从静止起动。求:
(1)当小环加速度最大时,环的速度和加速度;
(2)当小环的速度最大时,环的速度和加速度。
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如图所示,半径为R的光滑绝缘环上套有一个质量为m、电荷量为+q的小球,它可沿环自由滑动。绝缘环竖直地放在相互垂直的匀强电场和匀强磁场内,电场强度为E,磁感应强度为B,方向如图所示.当球从水平直径的A端由静止释放滑到最低点时,求环对球的压力.
题型:不详
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如图所示,有一电子束从点a处以一定的水平速度飞向竖直放置的荧光屏,将垂直击中荧光屏上的点b,已知电子的质量为m,电量为q.
(1)若在电子束运行途中加一半径为R的圆形磁场,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,圆心O在点a、b连线上,点O距荧光屏距离为L,为使电子束仍击中荧光屏上的点b,可加一个场强为E的匀强电场,指出此匀强电场的方向和范围,并求出电子束的速度.
(2)现撤去电场,电子束以原速度沿原来方向从a点发射,运动方向在磁场中偏转后击中荧光屏上的点c.求b、c间的距离.
题型:不详
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如图所示,在回旋加速器的D形盒Ⅰ的O点处有一离子源,该离子源产生的离子,经两个D形盒缝隙间的电场加速后,进入D形盒Ⅱ,试求在D形盒Ⅱ中相邻两个圆形轨道的半径之比.
题型:不详
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