题目内容
4.某同学对某种抽水泵中的电磁泵模型进行了研究,如图电磁泵的泵体内是一个长方体,ab边长为L1,左右两侧面是边长为L2的正方形,在泵头通入导电剂后液体的电阻率为ρ,泵体内所在处有方向垂直向外的磁场B,工作时,泵体的上下两表面接在电压为U(内阻不计)的电源上,理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,不计水在流动中和管壁之间的阻力,重力加速度为g.则( )A. | 泵体上表面应接电源正极 | |
B. | 电源提供的电功率为$\frac{{U}^{2}{L}_{1}}{ρ}$ | |
C. | 电磁泵不加导电剂也能抽取不导电的纯水 | |
D. | 若在t时间内抽取水的质量为m,这部分水离开电磁泵时的动能为UIt-mgh-I2 $\frac{ρ}{{L}_{1}}$t |
分析 当泵体中电流向下时,安培力向左,故液体被抽出;根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析,根据安培力公式分析安培力大小情况.
解答 解:A、当泵体上表面接电源的正极时,电流从上向下流过泵体,这时受到的磁场力水平向左,拉动液体;故A正确;
B、根据电阻定律,泵体内液体的电阻:R=ρ$\frac{L}{S}$=ρ×$\frac{{L}_{2}}{{L}_{1}{L}_{2}}$=$\frac{ρ}{{L}_{1}}$;
因此流过泵体的电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{U{L}_{1}}{ρ}$,那么液体消耗的电功率为P=$\frac{{U}^{2}{L}_{1}}{ρ}$,而电源提供的电功率为UI,故B错误;
C、电磁泵不加导电剂,不能抽取不导电的纯水,故C错误;
D、若t时间内抽取水的质量为m,根据能量守恒定律,则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt-mgh-I2$\frac{ρ}{{L}_{1}}$t,故D正确;
故选:AD.
点评 本题关键是明确电磁泵的工作原理,要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素,不难.
练习册系列答案
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14.下列说法正确的是( )
A. | 光电效应说明光具有粒子性 | |
B. | γ射线是处于激发态的原子辐射出的 | |
C. | 放射性元素发生一次β衰变,核电荷数增加1 | |
D. | ${\;}_{92}^{235}$U的半衰期随着环境的不断变化,半衰期可能变短 |
12.如图所示,abcd为一边长为L、匝数为N的正方形闭合线圈,绕对称轴OO′匀速转动,角速度为ω.空间中只有OO′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.若闭合线圈的总电阻为R,则( )
A. | 当线圈转到图示位置时,穿过线圈的磁通量变化率最大 | |
B. | 线圈中电动势的有效值为$\frac{\sqrt{2}}{4}$NBL2ω | |
C. | 线圈转一圈外力至少做功为$\frac{π}{2R}$N2B2L4ω | |
D. | 当线圈从图示位置转动半圈的过程中,通过线圈横截面的电量为$\frac{NB{L}^{2}}{2R}$ |
19.在物理学发展过程中,科学的物理思想方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想方法说法不正确的是( )
A. | 质点和点电荷是同一种思想方法 | |
B. | 合力和分力、总电阻都体现了等效替代的思想 | |
C. | 伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比 | |
D. | 加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量 |
8.如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为2m、m,开始时细绳伸直,物体B静止在桌面上,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对桌面恰好无压力,则下列说法正确的是( )
A. | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{h}$ | B. | 此时弹簧的弹性势能为mgh-$\frac{1}{2}$mv2 | ||
C. | 此时弹簧的弹性势能为2mgh-mv2 | D. | 此时物体A的加速度大小为$\frac{g}{2}$ |