题目内容
【题目】阅读短文,同答问题:
电磁流量计
流量指的是液体在单位时间内通过某横截面的体积,电磁流量计是用来检测导电液体流量和流速的仪表,它是利用电磁感应的原理制成的.
图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计,又称电磁血流计.使用时,将血管放置于两磁极之间,金属电极a、b与血管壁接触,仪表与口a、b相连.血液在血管中流动时,a、b间就会有电压,电流流过仪表从而显示出血流速度和流量.
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系.n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如表
研究表明,当血液在管内流动时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重.
(1)测得某液体的流速为0.2m/s,流量为10﹣4m3/S,则管子的横截面积为 ________ m2 .
(2)利用电磁流量计 ________ (可以/不可以)测量某食用油管道中油的流量.
(3)关于电磁血流计,下列说法中正确的是(_________)
A. 电磁流量计的原理与电动机的原理相同
B. 电磁流量计上的仪表是由电压表改装的
C. 调换两磁极的位置,流过仪表电流的方向改变v
D. 改变血流方向和调换两磁极的位置,流过仪表电流的方向改变
(4)在图乙中画出v与n的关系图象,____
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化.若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0 , 则当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=________ .
【答案】5×10﹣4 不可以 C 4P0
【解析】
(1)由题意知道流速是:v=0.2m/s,血流量是10-4 m3 /s,所以血管的横截面积是:S=血流量/v=104m3/s/0.2m/s=5×10-4 m2 ;
(2)根据题意知道,电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的,而食用油是绝缘体,所以利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;
(3)由图甲知道,电路中没有电源,所以其工作原理是电磁感应,即与发电机原理相同,故A错误;由图甲知道,仪表与电阻串联,所以仪表应是电流表改装而成,故B错误;在其它因素不变时,调换两磁极的位置,流过仪表电流的方向改变,故C正确;当同时改变血流方向和调换两磁极的位置时,流过仪表电流的方向不变,故D错误,故选C;
(4)先根据表中数据描点,然后用平滑曲线连接起来,如下图所示:
(5)由表格中数据知道,n与v的乘积不变,即n与v成反比;由f=kv和P=Fv知道,心脏推动血液流动的功率P=kv2 ,即P与速度的平方成正比,又因为n与v成反比,所以P与n的平方成反比,当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0 ,所以,当n=0.5时,心脏推动血液流动的功率P=P0 /n2=22 P0 =4P0