Question

【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．

Answer 1

【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．