如圖15-4-18所示為一電磁流量計(jì)的示意圖，截面為一正方形的非磁性管，其每邊長為d，內(nèi)有導(dǎo)電液體流動(dòng)，在垂直液體流動(dòng)的方向加一指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.現(xiàn)測(cè)得液體表面上a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差為U，求管內(nèi)導(dǎo)電液體的流量Q.

圖15-4-18

解析：導(dǎo)電液體沿著管流經(jīng)磁場(chǎng)時(shí)，液體中的正、負(fù)離子均受到洛倫茲力的作用.根據(jù)左手定則判知：正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn).管內(nèi)液體的上下表面出現(xiàn)電荷的積累.這些積累的電荷在液體中產(chǎn)生一方向向上的電場(chǎng)，其場(chǎng)強(qiáng)隨著積累的電荷的增多而增大. 這一電場(chǎng)的出現(xiàn)使得進(jìn)入這一區(qū)域的正、負(fù)離子不僅要受到洛倫茲力的作用，同時(shí)還要受到方向與之相反的電場(chǎng)力作用.當(dāng)電場(chǎng)增強(qiáng)到正、負(fù)離子受到的洛倫茲力和電場(chǎng)力恰好平衡時(shí)，正、負(fù)離子都不再發(fā)生偏轉(zhuǎn)，積累在液體上下兩部分的電荷也就不再增加,這時(shí)a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也就達(dá)到了穩(wěn)定.

    a、b兩點(diǎn)間電勢(shì)差達(dá)到穩(wěn)定的條件：qU/d=qvB.

    解得導(dǎo)電液體的流速：v=U/Bd

    導(dǎo)電液體的流量：Q=S·v=d2U/Bd=dU/B.

答案：dU/B

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

為了探究彈簧的伸長量或壓縮量與其所受彈力間的關(guān)系，小剛和小明兩位同學(xué)利用課外活動(dòng)時(shí)間到學(xué)校探究實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖甲、乙所示兩組實(shí)驗(yàn)．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測(cè)出掛不同個(gè)數(shù)鉤碼（每一鉤碼質(zhì)量為50g）時(shí)繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質(zhì)量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測(cè)出托盤對(duì)應(yīng)的刻度．實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實(shí)驗(yàn)甲 實(shí)驗(yàn)乙
鉤碼數(shù) P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度/cm 鉤碼數(shù) 托盤對(duì)應(yīng)刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數(shù)據(jù)分析可以得出彈簧伸長量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關(guān)系可以表示成 （均用符號(hào)）
F=kx
F=kx
；該彈簧的勁度系數(shù)（伸長或壓縮單位長度所需要的力）為
40
40
N/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，圖（1）將一金屬薄片垂直置于磁場(chǎng)B中，在薄片的兩個(gè)側(cè)面a、b間通以電流I時(shí)，另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．且滿足UM=kIB/d，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．
某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測(cè)定該金屬的霍爾系數(shù)．已知該薄片的厚度d=0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UM，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．
I（?10-1A） 3.0 6.0 9.0 12.0 15.0 18.0
UM（?10-1V） 1.1 1.9 3.4 4.5 6.2 6.8
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（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在給定坐標(biāo)系中畫出圖線；
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（2）利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)k=
 
×10-3V?m?A-1?T-1（保留2位有效數(shù)字）；
（3）利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．圖（2）是霍爾測(cè)速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個(gè)永磁體，相鄰永磁體的極性相反．霍爾元件置于被測(cè)圓盤的邊緣附近．當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號(hào)圖象如圖（3）所示．若在時(shí)間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P，則圓盤轉(zhuǎn)速N的表達(dá)式：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

“黑盒子”表面有a、b、c三個(gè)接線柱，盒內(nèi)總共有兩個(gè)電學(xué)元件，每個(gè)接線柱之間只可能連接一個(gè)元件.為了探明盒內(nèi)元件的種類及連接方式，某位同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下探測(cè)：

第一步：用電壓擋，對(duì)任意兩接線柱正、反向測(cè)量，指針均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

第二步：用電阻×100 Ω擋，對(duì)任意兩個(gè)接線柱正、反向測(cè)量，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖14-13-15所示.

圖14-13-15

(1)第一步測(cè)量結(jié)果表明盒內(nèi)______________________________.

(2)圖14-13-16示出了圖14-13-15［1］和圖14-13-15［2］中歐姆表指針?biāo)幍奈恢茫鋵?duì)應(yīng)的阻值是________Ω，圖14-13-17示出了圖14-13-15［3］中歐姆表指針?biāo)幍奈恢�，其�?duì)應(yīng)的阻值是_______Ω.

圖14-13-16

圖14-13-17

(3)請(qǐng)?jiān)趫D14-13-18的接線柱間，用電路圖符號(hào)畫出盒內(nèi)的元件及連接情況.

圖14-13-18

圖14-13-19

(4)一個(gè)小燈泡與3 V電池組的連接情況如圖14-13-19所示.如果把圖14-13-19中e、f兩端用導(dǎo)線直接相連，小燈泡可正常發(fā)光.欲將e、f兩端分別與黑盒子上的兩個(gè)接線柱相連，使小燈泡仍可發(fā)光，那么，e端應(yīng)連接到__________接線柱,f端應(yīng)連接到__________接線柱.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

為了探究彈簧的伸長量或壓縮量與其所受彈力間的關(guān)系，小剛和小明兩位同學(xué)利用課外活動(dòng)時(shí)間到學(xué)校探究實(shí)驗(yàn)室分別設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖甲、乙所示兩組實(shí)驗(yàn)．甲圖中是將彈簧的一端固定在水平木板左端，另一端用細(xì)繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，分別測(cè)出掛不同個(gè)數(shù)鉤碼（每一鉤碼質(zhì)量為50g）時(shí)繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度尺上的刻度；乙圖是將同一彈簧豎直放在桌面上，上端放一小托盤（托盤質(zhì)量為50g），向盤里加放鉤碼，也在旁邊豎直放一刻度尺，測(cè)出托盤對(duì)應(yīng)的刻度．實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)見下表（g=10m/s2）．（圖為示意圖）
實(shí)驗(yàn)甲 實(shí)驗(yàn)乙
鉤碼數(shù) P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度/cm 鉤碼數(shù) 托盤對(duì)應(yīng)刻度/cm
0 10.00 0 20.00
2 12.50 1 18.75
4 15.00 2 17.50
6 17.50 3 16.25
從上表的數(shù)據(jù)分析可以得出彈簧伸長量（或壓縮量）x與所受拉力（或壓力）F的關(guān)系可以表示成 （均用符號(hào)）______；該彈簧的勁度系數(shù)（伸長或壓縮單位長度所需要的力）為______N/m．
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