题目内容
【题目】如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图．一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h．管道中有一绝缘活塞．在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a，b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中．当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S．若液体的密度为
，不计所有阻力，求：
（1）活塞移动的速度；
（2）该装置的功率；
（3）磁感应强度B的大小；
（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因．
【答案】（1）
（2）
（3）
（4）液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等都会引起电压表读数变小
【解析】
试题（1）设液体从水平喷口射出的速度为v0，活塞移动的速度为v,则
，
，解得
（2）设装置功率为P，在△t时间内有△m质量的液体从喷口射出，则
所以
所以
（3）根据
，所以
(4)因为U=BLv，所以液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等都会引起电压表读数变小．
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