如圖所示是一種電磁泵的原理圖，截面為矩形的導(dǎo)管PQ是運(yùn)送導(dǎo)電液體用的，它的截面長為A．寬為b．導(dǎo)管的上、下兩面有兩塊導(dǎo)體C．D，處于相對的位置，分別與電源的正、負(fù)極相連，通過的電流大小為I．導(dǎo)管的其他部分都是絕緣的．導(dǎo)管的通電部分位于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與電流方向垂直，水平向右，大小為B，磁場區(qū)域的寬度為l．設(shè)液體在導(dǎo)管內(nèi)流動時受到的阻力f的大小跟液體的流動速度v成正比，比例系數(shù)為k(即f=kv)．

(1)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)電液體向哪個方向流動，穩(wěn)定的流動速度v0多大？

(2)已知導(dǎo)管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導(dǎo)電的自由電荷的數(shù)目為n、每個自由電荷的電荷量為q．求參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率．

答案：
解析：

(1)導(dǎo)電液體受到的安培力大小為F=BIb，方向根據(jù)左手定則可判定為從P向Q，導(dǎo)電液體的流動方向即為從P向Q．根據(jù)力的平衡，F(xiàn)=f, 即BIb=kv0，

解出v0=BIb/k．

(2)設(shè)自由電荷沿電流方向定向移動的平均速率為v1，則電流I=nqalv1，則v1=I/nqal．

參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率為沿電流方向和沿液體運(yùn)動方向兩個運(yùn)動的合成，即 ．


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在原子反應(yīng)堆中抽動液態(tài)金屬時，由于不允許轉(zhuǎn)動機(jī)械部分和液態(tài)金屬接觸，常使用一種電磁泵．如圖所示是這種電磁泵的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A是導(dǎo)管的一段，垂直于勻強(qiáng)磁場放置，導(dǎo)管內(nèi)充滿液態(tài)金屬．當(dāng)電流I垂直于導(dǎo)管和磁場方向穿過液態(tài)金屬時，液態(tài)金屬即被驅(qū)動，并保持勻速運(yùn)動．若導(dǎo)管內(nèi)截面寬為a，高為b，磁場區(qū)域中的液體通過的電流為I，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．

求：(1)電流I的方向；

(2)驅(qū)動力對液體造成的壓強(qiáng)差．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示是一種電磁泵的原理圖，截面為矩形的導(dǎo)管PQ是運(yùn)送導(dǎo)電液體用的，它的截面長為A．寬為b．導(dǎo)管的上、下兩面有兩塊導(dǎo)體C．D，處于相對的位置，分別與電源的正、負(fù)極相連，通過的電流大小為I．導(dǎo)管的其他部分都是絕緣的．導(dǎo)管的通電部分位于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與電流方向垂直，水平向右，大小為B，磁場區(qū)域的寬度為l．設(shè)液體在導(dǎo)管內(nèi)流動時受到的阻力f的大小跟液體的流動速度v成正比，比例系數(shù)為k(即f=kv)．

 (1)導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)電液體向哪個方向流動，穩(wěn)定的流動速度v0多大？

(2)已知導(dǎo)管內(nèi)液體單位體積內(nèi)的參與導(dǎo)電的自由電荷的數(shù)目為n、每個自由電荷的電荷量為q．求參與導(dǎo)電的自由電荷定向移動的平均速率．

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2009·黃岡一模)如圖所示是一種電磁泵，泵體是一個長方體，端面是一個邊長為σ的正方形，ab長為l，上下兩面接在電源上，電壓為U(內(nèi)阻不計)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場指向cdfe面，液體電阻率為ρ，密度為D(液體原來不導(dǎo)電，在泵頭通入導(dǎo)電劑后才導(dǎo)電)．求：

(1)最大抽液高度；

(2)每秒鐘抽液的質(zhì)量．

 

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科目：高中物理 來源：2012屆人教版高三物理磁場對電流的作用專項(xiàng)訓(xùn)練 題型：略

(2009·黃岡一模)如圖所示是一種電磁泵，泵體是一個長方體，端面是一個邊長為σ的正方形，ab長為l，上下兩面接在電源上，電壓為U(內(nèi)阻不計)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場指向cdfe面，液體電阻率為ρ，密度為D(液體原來不導(dǎo)電，在泵頭通入導(dǎo)電劑后才導(dǎo)電)．求：

(1)最大抽液高度；

(2)每秒鐘抽液的質(zhì)量．

 

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