如圖為電磁流量計的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi),有導(dǎo)電液體流動,磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導(dǎo)電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內(nèi)a、b兩點間的電勢差為U,則管中導(dǎo)電液體的流量(單位時間內(nèi)流過導(dǎo)管截面的液體體積)Q=___ _.

解析試題分析:導(dǎo)電液體中的正負離子在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),在上下兩端間形成電勢差,最終離子受電場力和洛倫茲力處于平衡,根據(jù)平衡求出離子的速度,再根據(jù)Q=vS求出導(dǎo)電液體的流量。解決本題的關(guān)鍵理解最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡。根據(jù)平衡求出離子的流動的速度,從而得出流速對離子有:,解得,由于管中導(dǎo)電液體的流量等于單位時間流過導(dǎo)管截面的液體的體積,則。
考點:電磁流量計的原理 帶電粒子在復(fù)合場中的直線運動

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖,虛線MN上方存在方向垂直紙面向里的勻強磁場B 1,帶電粒子從邊界MN上的A 點以速度v0垂直磁場方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN上的B點射出。若在粒子經(jīng)過的區(qū)域PQ上方再疊加方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,讓該粒子仍以速度v0從A處沿原方向射入磁場,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從邊界MN 上的B’點射出(圖中未標出),不計粒子的重力。下列關(guān)于粒子的說法正確的是

A.B’點在B 點的左側(cè)
B.從B’點射出的速度大于從B 點射出的速度
C.從B’點射出的速度方向平行于從B 點射出的速度方向
D.從A 到B’的時間小于從A 到B 的時間

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如右圖所示,勻強磁場的邊界為平行四邊形ABDC,其中AC邊與對角線BC垂直,一束電子以大小不同的速度沿BCB點射入磁場,不計電子的重力和電子之間的相互作用,關(guān)于電子在磁場中運動的情況,下列說法中正確的是(  )

A.入射速度越大的電子,其運動時間越長
B.入射速度越大的電子,其運動軌跡越長
C.從AB邊出射的電子的運動時間都相等
D.從AC邊出射的電子的運動時間都相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

半徑為右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為的導(dǎo)體直桿,單位長度電阻均為.圓環(huán)水平固定放置,整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為,桿在圓環(huán)上以速度平行于直徑向右做勻速直線運動,桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸,從圓環(huán)中心開始,桿的位置由確定,如圖所示.則時,桿產(chǎn)生的電動勢為          ;時,桿受的安培力大小為          

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,在POQ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,有一束負離子流沿紙面垂直于磁場邊界OQ方向從A點射入磁場,已知OA=s,∠POQ=450,負離子的質(zhì)量為m,帶電荷量的絕對值為q,要使負離子不從OP邊射出,負離子進入磁場時的速度最大不能超過       。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在某空間建立一坐標xoy,其間充滿著x正方向的勻強電場,場強E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的勻強磁場,磁感強度B=2.5T。今有一帶負電微粒質(zhì)量 kg,電量q=-5×10-7  C。在該空間恰能做勻速直線運動。求:

(1)試分析該題中重力可否忽略不計(需通過計算說明)。
(2)該微粒運動的速度。
(3)若該微粒飛經(jīng)y軸的某點M時,突然將磁場撤去而只保留電場,則微粒將再次經(jīng)過y軸的N點,則微粒從M到N運動的時間為多長,M、N兩點間的距離為多大?(圖中M、N在坐標上未標出)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在某空間建立一坐標xOy,其間充滿著x正方向的勻強電場,場強E =2.0V/m和垂直xoy平面向外的勻強磁場,磁感強度B=2.5T。今有一帶負電微粒質(zhì)量kg,電量q=-5×10-7 C。在該空間恰能做勻速直線運動。求:

(1)試分析該題中重力可否忽略不計(需通過計算說明)。
(2)該微粒運動的速度。
(3)若該微粒飛經(jīng)y軸的某點M時,突然將磁場撤去而只保留電場,則微粒將再次經(jīng)過y軸的N點,則微粒從M到N運動的時間為多長,M、N兩點間的距離為多大?(圖中M、N在坐標上未標出)          

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,在屏蔽裝置底部中心位置O點放一醫(yī)用放射源,可通過細縫沿扇形區(qū)域向外輻射速率為粒子。已知屏蔽裝置寬AB=9cm、縫長AD=18cm,粒子的質(zhì)量,電量。若在屏蔽裝置右側(cè)條形區(qū)域內(nèi)加一勻強磁場來隔離輻射,磁感應(yīng)強度,方向垂直于紙面向里,整個裝置放于真空環(huán)境中。

(1)若所有的粒子均不能從條形磁場隔離區(qū)的右側(cè)穿出,則磁場的寬度d至少是多少?
(2)若條形磁場的寬度d=20cm,則射出屏蔽裝置的粒子在磁場中運動的最長時間和最短時間各是多少?(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分).飛行時間質(zhì)譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進行分析。如圖所示,在真空狀態(tài)下,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同的正離子,自a板小孔進入a、b之間的加速電場,從b板小孔射出,沿中心線進入M、N間的方形區(qū)域,然后到達緊靠在其右端的探測器。已知a、b間的電壓為U0,間距為d,極板M、N的長度為L,間距均為0.2L,不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度。

(1)若M、N板間無電場和磁場,求出比荷為k(q/m)的離子從a板到探測器的飛行時間
(2)若在M、N間只加上偏轉(zhuǎn)電壓U1,請說明不同的正離子在偏轉(zhuǎn)電場中的軌跡是否重合
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場,已知進入a、b間的正離子有一價和二價兩種,質(zhì)量均為m,元電荷為e,試問:
①要使所有離子均通過M、N之間的區(qū)域從右側(cè)飛出,求所加磁場磁感應(yīng)強度的最大值
②要使所有離子均打在上極板M上,求所加磁場磁感應(yīng)強度應(yīng)滿足的條件。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案