Question

【題目】閱讀短文，回答問題：

電磁流量計

電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)原理制成的用來檢測導(dǎo)電液體流量（液體在單位時間內(nèi)通過某橫截面的體積）和流速的儀表。

如圖甲是用來檢測血流速度和血流量的電磁流量計，又稱電磁血流計。其原理如圖乙所示，使用時，將血管放置于兩磁極之間，金屬電極A、B與血管壁接觸，儀表與電極A、B相連。血液在血管中流動時，A、B間就會有電壓，電流通過儀表從而顯示出血流速度和流量。

某實驗小組用電磁血流計研究血管中血流速度與n（病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值）的關(guān)系。測得病人心臟主動脈血管內(nèi)血液勻速流動的速度v與n的數(shù)值如下表：

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

研究表明，當(dāng)血液在管內(nèi)勻速流動時，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv，k為常數(shù)，血管橫截面積越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心臟的負(fù)擔(dān)就越重。

(1)利用電磁流量計_____（選填“可以”或“不可以”）測量某食用油管道中油的流量；

(2)電磁流量計上的儀表是由_____改裝的（選填“電壓表”或“電流表”）；電磁血流計的工作原理與_____（選填“電動機(jī)”、“發(fā)電機(jī)”或“電磁鐵”）的工作原理相同；

(3)測得某液體的流速為0.2m/s，流量為10﹣4m3/s，則管子的橫截面積為_____m2；

(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)n=0.5時，v=_____ m/s；

(5)心臟主動脈血管的橫截面積變化時，心臟推動血液流動的功率P隨n的變化而變化。若當(dāng)n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0，則當(dāng)n=0.5時，心臟推動血液流動的功率P=_____P0。

Answer 1

【答案】不可以 電流表 發(fā)電機(jī) 5×10-4 0.36 4

【解析】

(1)[1]電磁流量計是將血液當(dāng)作導(dǎo)體來進(jìn)行測量的，而食用油是絕緣體，因此利用電磁流量計不可以測量某食用油管道中油的流量；

(2)[2]根據(jù)圖甲可知，儀表與電阻串聯(lián)，因此儀表是電流表改裝而成；

[3]根據(jù)圖甲可知，電路中沒有電流，因此其原理是電磁感應(yīng)，即與發(fā)電機(jī)原理相同；

(3)[4]已知v=0.2m/s，血流量為104 m3/s，所以血管的橫截面積：

S= = =5×104m2；

(4)[5]根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，n與v的乘積不變，因此n與v成反比，即nv=0.18;當(dāng)n=0.5時，

v=m/s=0.36m/s；

(5)[6]由f=kv和P=Fv可知，心臟推動血液流動的功率P=kv2，故P與速度的平方成正比，而n與v成反比，因此P與n的平方成反比；故n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0，則當(dāng)n=0.5時，心臟推動血液流動的功率：

P=P0=22P0=4P0。