题目内容
电磁流量计是一种测量单位时间内流过管道横截面的液体体积(流量)的装置.如题8图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极a和b,a、b间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与ab的连线方向以及匀强磁场的方向三者相互垂直,磁场磁感应强度大小为B.当导电液体匀速流过测量管时,通过与电极连接的仪表显示出液体的流量.求:
(1)若液体的流速为v,在电极ab间产生感应电动势E的大小:
(2)显示仪表的电阻值为R,a、b间导电液体的电阻r,当电极a、b间输出电压为U时,求液体的流量Q.
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解:(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a、b 间切割感应线的液柱长度为D,则产生的感应电动势为
(4分)
(2)由流量的定义,有
(3分) 得
(2分)
由闭合电路欧姆定律
(4分) 解得:
(3分)
(1)测某金属丝的电阻率,为了精确的测出金属丝的电阻,需用欧姆表对金属丝的电阻粗测,下图是分别用欧姆档的“×1档”(图a)和“×10档”(图b)测量时表针所指的位置,则测该段金属丝应选择_______档(填“×1”或“×10”),该段金属丝的阻值约为_______
。
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(2)所测金属丝的直径d如图c所示,d=_________mm;接入电路金属丝的长度L如图d(金属丝的左端从零刻度线对齐)所示,L=________cm。
(3)为了更精确的测量该段金属丝的电阻,实验室提供了如下实验器材:
A.电源电动势E(3V,内阻约1
)
B.电流表A1(0~0.6A,内阻r1约5
)
C.电流表A2(0~10mA,内阻r2=10
)
D.电压表V(0~15V,内阻约3k
)
E.定值电阻R0=250![]()
F.滑动变阻器R1(0~5
,额定电流1A)
G.滑动变阻器R2(0~150
,额定电流0.3A)
H.开关,导线若干
(4)请根据你选择的实验器材在下面的虚线框内画出实验电路图并标明所选器材的字母代号。
(5)若所选电表A1、A2的读数分别用I1、I2表示,根据你上面所设计的实验电路,所测金属丝的电阻的表达式为R=________,若所测电阻值为R,所测金属丝电阻率的表达式为
_______(用R、L、d表示)。
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