题目内容
如图3-6-2为一电磁流量计的示意图.截面为正方形的非磁性管,其边长为d,内有导电液体流动,在垂直于液体流动方向加一指向纸内的匀强磁场,磁感应强度为B.现测得液体最上部a点和最下部b点间的电势差为U,求管内导电液的流量Q.图3-6-2
思路通道
导电液流经磁场时,在洛伦兹力作用下,正离子向下偏转,负离子向上偏转,在管内液体上部a点附近积累负电荷,下部b点附近积累正电荷,这些积累的电荷在液体中产生竖直向上的电场,形成相互垂直的电场和磁场的共存区.正负离子通过时不仅受到洛伦兹力,还要受到电场力,这两个力方向相反.当电场增强到正负离子受到的电场力与洛伦兹力相等时,离子不再偏转,液体上下部的电荷不再增加,ab两点间的电势差恒定.
电势差保持恒定的条件是:q=qvB
解得导电液的流速为v=
导电液的流量为Q=vd2=.
答案:
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