电磁流量计的原理图如图所示,横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中的虚线).图中流量计

电磁流量计的原理图如图所示,横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中的虚线).图中流量计

题型:不详难度:来源:
电磁流量计的原理图如图所示,横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c.流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中的虚线).图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料.现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面.当导电液体稳定地流过流量计时,在管道外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,I表示测得的电流值.已知流体的电阻率为 ,不计电流表的内阻,则可求得流量(流量等于单位时间内流过的体积)为(  )
A.B.  
C.D.

答案
A
解析

试题分析:设管中流体的流速为v,则在Δt时间内流体在管中向前移动的距离为vΔt,这样如下图画线的流体在Δt时间内都将流过横截面,

设此横截面积为S,则画线的流体体积ΔV=SvΔt,除以时间Δt,则得到流体在该管中的流量为Q==Sv.对于题干所给的流量计,横截面积S=bc,故流过流量计的流量Q=vbc,对于给定的流量计,b与c是常量,可见测流量实质上是测流速. 当可导电流体稳定地流经流量计,流体将切割磁感线,这样在流量计的上、下两面产生感应电动势E=vBc,其中B是垂直于流量计前后两面的匀强磁场的磁感应强度, c是流过流量计流体的厚度,v是可导电流体在流量计中的流速.这样在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接,如下图所示,则将有电流流过闭合电路,这个闭合电路中的电动势就是由可导电流体沿流量计流动切割磁感线而产生的感应电动势,如下图所示,电阻包括外接的电阻R和可导电流体的电阻r=ρ这样根据欧姆定律,得到闭合电路中的电流等于I=

Q= vbc =
点评:难度较大,本题实质上是有关磁与电传感装置的计算题,综合性强、能力要求高,处理该类问题时要注意从分析粒子受力和力的变化入手
举一反三
(本题供使用选修1-1教材的考生作答)如图所示,一单匝线圈从左侧进入磁场的过程中,穿过线圈的磁通量将    (选填“变大”或“变小”)。若上述过程所经历的时间为O.1s,线圈中的磁通量变化了0.2Wb,则产生的感应电动势为    V。
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一矩形线框abcd,,边长ad=20cm,dc=10cm,有一半放在具有理想边界的B=0.1T的匀强磁场中,线框可绕cd边转动.如图所示.在图示位置处的磁通量      Wb,由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量      Wb。
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如图所示,条形磁铁竖直放置,闭合圆环水平在a位置水平放置,条形磁铁的中心与圆环中心重合。线圈从a沿竖直方向移动到b位置(b位于磁铁中部)时,圆环内磁通量的情况变化    (    )
A.磁通量变大B.磁通量变小
C.磁通量不变D.条件不足,无法判断

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如图所示,两个同心放置的共面金属圆环a和b,一条形磁铁穿过圆心且与环面垂 直,则穿过两环的磁通量Фa和Фb大小关系为(     )  
A.均向上,Фa>ФbB.均向下,Фa<Фb
C.均向上,Фa=ФbD.均向下,无法比较

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如右图所示,一线圈放在通电螺线管的正中间A处,现向右移动到B处,则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化(     )
A.变大B.变小C.不变D.无法确定

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