[题目]在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时.常使用电磁泵．某种电磁泵的结构如图所示.把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的.图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中.磁场的磁感应强度为B . 方向与导管垂直.让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直．设导管截面高为a . 宽为b . 导管有长为l的一� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵．某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的，图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B ，方向与导管垂直，让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直．设导管截面高为a ，宽为b ，导管有长为l的一部分置于磁场中，由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动而不断沿管子向前推进．整个系统是完全密封的，只有金属钠本身在其中流动，其余的部件是固定不动的．
（1）假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式；
（2）设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q ，单位体积内参与导电的自由电荷数为n ，求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度 .

【答案】
（1）由安培力计算公式可得液态钠所受磁场驱动力F＝BIa ①

管道横截面积S＝ab ②

由压强公式，垂直于导管横截面方向上磁场力产生的附加压强 ③

由①②③得

（2）电流定义式 ④

在时间t内通过的总电荷量 ⑤

由④⑤得参与导电的自由电荷定向移动的平均速率

【解析】解答：由安培力计算公式可得液态钠所受磁场驱动力F＝BIa ① 管道横截面积S＝ab ②
由压强公式，垂直于导管横截面方向上磁场力产生的附加压强 ③
由①②③得
电流定义式 ④
在时间t内通过的总电荷量 ⑤
由④⑤得参与导电的自由电荷定向移动的平均速率
分析：本题关键是要读懂题目条件，结合公式、分析计算。

练习册系列答案

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C.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变小，电压表读数变小
D.当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻的阻值变大，电压表读数变大

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B.从t1到t2时间内，小车做匀加速直线运动
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A．直流电源E：电动势18V，内阻很小，额定电流1A；

B．电流表A：量程0～12mA，内阻约10；

C．电压表V：量程0～15V，内阻约15k；

D．滑动变阻器R：最大阻值50；

E．开关、导线若干．

根据所给的器材，在方框内画出合理的实验电路图(图中已给出盐水柱、电源的符号) ______．

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（1）在该实验中，不需要用的器材是下列器材中的．（单选题、填序号）
A.天平
B.刻度尺
C.秒表
D.大小相同的钢球和硬橡胶球各一个
（2）在此实验中，球1的质量为m1 ，球2的质量为m2 ，需满足m1m2（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）被碰球2飞行的水平距离由图中线段表示．
（4）某次实验中得出的落点情况如图2所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为．

（5）若该碰撞是弹性碰撞，则线段OM、ON、OP应满足的关系是：（只用线段OM、ON、OP表示）．

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