如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞
◎ 题目
如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞.在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中棒b的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为S.若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求: (1)活塞移动的速度; (2)该装置的功率; (3)磁感强度B的大小; (4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因. |
◎ 答案
(1)设液体从喷口水平射出的速度为内,活塞移动的速度为v 则 v0=s
由 v0A=Vl2 ② 所以活塞移动的速度 v=(
(2)设装置功率为P,△t时间内有△m质量的液体从喷口射出 P△t=
∵流出的水的质量为△m=L2v△tρ ⑤ ∴P=
所以该装置的功率为 P=
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