Question

如圖所示是電磁流量計(jì)的示意圖，圓管由非磁性材料制成，空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)管中的導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，測(cè)出管壁上MN兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小U，就可以知道管中的液體流量Q單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體體積，已知管的直徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則 關(guān)于Q的表達(dá)式正確的是

 

．

Answer 1

分析：導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，正負(fù)電荷受到洛倫茲力，發(fā)生偏轉(zhuǎn)打到上下兩個(gè)面上，上下兩個(gè)面之間形成電場(chǎng)，最終正負(fù)電荷在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，根據(jù)受力平衡求出電荷的速度，再根據(jù)Q=vS求出流量．

解答：解：導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域穩(wěn)定時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，則有：
q

U

d

=qvB
解得：
v=

U

Bd

流量：
Q=vS=

U

Bd

?πR²=

πUd

4B

；
故答案為：

πUd

4B

．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道導(dǎo)電液體流過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，正負(fù)電荷受到洛倫茲力，發(fā)生偏轉(zhuǎn)打到上下兩個(gè)面上，上下兩個(gè)面之間形成電場(chǎng)，最終正負(fù)電荷在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡．