Question

16．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

n	1.00	0.90	0.80	0.75	0.60
v（m•s-1）	0.180	0.200	0.225	0.240	0.300

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5×10^-4m²．
（2）利用电磁流量计不可以（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C．
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=4P₀．

Answer 1

分析 （1）根据题中的血流速度和血流量，求出管的横截面积；
（2）血液是导体，食用油是绝缘体；
（3）根据电压表、电流表的正确使用确定电磁流量计中仪表的来源；电动机是根据通电导体受力运动制成的；电流方向与磁极方向、导体运动的方向有关；
（4）根据表中的数据描点，然后用平滑曲线连接起来即可；
（5）先根据表中数据得出n与v的关系，然后根据f=kv和P=Fv判断功率与速度的关系，从而得出功率与n的关系．

解答 解：（1）已知v=0.2m/s，血流量为10^-4 m³/s，所以血管的横截面积S=$\frac{血流量}{v}$=$\frac{1{0}^{-4}{m}^{3}/s}{0.2m/s}$=5×10^-4m²；
（2）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，因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量；
（3）A、根据图甲可知，电路中没有电流，因此其原理是电磁感应，即与发电机原理相同，故A错误；
B、根据图甲可知，仪表与电阻串联，因此仪表是电流表改装而成，故B错误；
C、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；
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）根据表中数据可知，n与v的乘积不变，因此n与v成反比；
由f=kv和P=Fv可知，心脏推动血液流动的功率P=kv²，故P与速度的平方成正比，而n与v成反比，因此P与n的平方成反比；
故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=$\frac{1}{{n}^{2}}$P₀=2²P₀=4P₀．
故答案为：（1）5×10^-4；（2）不可以；（3）C；（5）4P₀．

点评 本题为物理知识在生产生活中的应用题，题目中给出了必要的信息，应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解，关键是从大量文字材料中抓住核心信息，考查学生基本的学习能力；此题是一道综合性的难题．