Question

4．電磁流量計(jì)是一種測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道橫截面的液體的體積（流量）的裝置，如圖，圓筒形測(cè)量管內(nèi)壁絕緣，其上裝有一對(duì)電極a和b，a、b之間的距離等于測(cè)量管內(nèi)徑D，a、b間的電阻為r，測(cè)量管的軸線與a、b的連線方向以及勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向三者相互垂直，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)導(dǎo)電液體勻速流過(guò)測(cè)量管時(shí)，通過(guò)與電極連接的儀表顯示出液體的流量，顯示儀表的電阻為R．則（　�。�

• A． a點(diǎn)電勢(shì)一定高于b點(diǎn)電勢(shì)
• B． 若液體的流速為v，顯示儀表的讀數(shù)為BDv
• C． 若液體的流量為Q，電極a、b間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為$\frac{4BQ}{πD}$
• D． 顯示儀表的電阻R越大，則液體電阻率變化對(duì)測(cè)量的影響越小

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷導(dǎo)電液體中離子偏轉(zhuǎn)的方向，即可知道a、c電勢(shì)的高低．
導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于長(zhǎng)為D的導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)E=BLv和流量的含義，即可得到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．

解答 解：A、由圖，液體向右通過(guò)磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則判斷得知：導(dǎo)電液體中正離子受洛倫茲力指向a，向a極移動(dòng)，負(fù)離子所受的洛倫茲力指向b極，向b極移動(dòng)，則ab間建立從a到c的電場(chǎng)，則a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)；故A正確；
B、導(dǎo)電液體通過(guò)測(cè)量管時(shí)，相當(dāng)于導(dǎo)線做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，在電極a、b 間切割感應(yīng)線的液柱長(zhǎng)度為D，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BDv；故B正確；
C、由流量的定義，有 Q=Sv=$\frac{π{D}^{2}v}{4}$ 得E=BD$\frac{4Q}{π{D}^{2}}$=$\frac{4BQ}{πD}$；故C正確；
D、內(nèi)部視為電源，則儀表相當(dāng)于用電器，當(dāng)用電器電阻越大時(shí)，內(nèi)阻的影響越小；則電阻率變化對(duì)測(cè)量的結(jié)果影響較��；故D正確；
故選：ABCD．

點(diǎn)評(píng) 本題是理論聯(lián)系實(shí)際的問(wèn)題，關(guān)鍵是建立模型：液體流過(guò)磁場(chǎng)相當(dāng)于導(dǎo)體切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，測(cè)量管相當(dāng)于電源，顯示儀相當(dāng)于外電路．