电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置(单位时间里通过某一截面的液体体积,称为流量),其结构如图所示,矩形管道横截面的宽和高分别为L1=0.4m、L2=0.5m,上下两侧是导体材料,另两侧是绝缘材料,匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧.当液体自右向左流过管道时,根据与管道上下两侧连接的电压表读数,可测得液体流量的大小.为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s,磁感应强度为______T.液体流过管道时受到阻力作用,若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比,即F=kxv,其中比例系数k=10N•s/m2.为使液体以v=2m/s的速度流过长x=100m的管道,左右两侧管口应施加的压强差为______Pa.
问题描述:
电磁流量计是一种测量导电液体流量的装置(单位时间里通过某一截面的液体体积,称为流量),其结构如图所示,矩形管道横截面的宽和高分别为L1=0.4m、L2=0.5m,上下两侧是导体材料,另两侧是绝缘材料,匀强磁场垂直于绝缘材料的两侧.当液体自右向左流过管道时,根据与管道上下两侧连接的电压表读数,可测得液体流量的大小.为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s,磁感应强度为______T.液体流过管道时受到阻力作用,若阻力与管道的长度及液体的流速都成正比,即F=kxv,其中比例系数k=10N•s/m2.为使液体以v=2m/s的速度流过长x=100m的管道,左右两侧管口应施加的压强差为______Pa.
答
根据qvB=q
,U L2
又流量Q=vS=vL1L2.
联立两式解得:Q=
.为了使电压表的示数1V即表示为流量1m3/s,所以B的大小等于L1的大小.B=0.4T.UL1
B
根据△PL1L2=f=kxv得,
△P=
=kxv
L1L2
=1×104Pa.10×100×2 0.2
故答案为:0.4T,1×104
答案解析:最终粒子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,根据平衡求出磁感应强度的大小.根据压力差与液体所受阻力相等,求出左右两侧管口应施加的压强差.
考试点:霍尔效应及其应用.
知识点:解决本题的关键知道稳定时,粒子所受的电场力和洛伦兹力相等.流速稳定时液体所受的压力差与阻力相等.