貌合神離的兩類習(xí)題

潘亞芳 嚴(yán)青榮

(阜寧縣陳集中學(xué),江蘇阜寧 224411)

0 引言

在電磁學(xué)中有貌合神離的兩類習(xí)題,即磁流體泵和電磁流量計(jì).不加以區(qū)分,很容易混淆,先分析如下.

1 磁流體泵

圖1為一個(gè)磁流體泵的結(jié)構(gòu)圖,長(zhǎng)方形導(dǎo)管的前后表面絕緣,上下表面為導(dǎo)體,管長(zhǎng)為 L,厚為b,寬為 a,內(nèi)壁光滑.將導(dǎo)管放在垂直前后表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,被抽動(dòng)的導(dǎo)電液體充滿導(dǎo)管,將上下表面和電源接通,電流通過(guò)導(dǎo)電液體,液體即被驅(qū)動(dòng).若液體的電阻率為ρ,所加電源的電動(dòng)勢(shì)為 E,內(nèi)阻為 r,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生的壓強(qiáng)差為多少?

圖1

點(diǎn)評(píng):磁流體泵用外加電源使導(dǎo)電液體通過(guò)電流,導(dǎo)電液體受安培力作用被驅(qū)動(dòng),達(dá)到將液體抽出的目的.這里導(dǎo)電液體做負(fù)載,安培力方向的判斷用左手定則.

2 電磁流量計(jì)

如圖2是一個(gè)電磁流量計(jì)的簡(jiǎn)易圖,長(zhǎng)方形管道的長(zhǎng)、寬、高分別為 L 、a、b,前后表面絕緣,上下表面為導(dǎo)體,內(nèi)壁光滑,垂直前后表面向里加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),電流表串聯(lián)一個(gè)電阻為R的電阻,在管外接到上下表面上,當(dāng)充滿管道的導(dǎo)電液體穩(wěn)定流動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)為 I,液體的電阻率為 ρ,不計(jì)電流表的內(nèi)阻,求導(dǎo)電液體的流量.

解析:導(dǎo)電液體流動(dòng)時(shí),長(zhǎng)為b的導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),和電流表、電阻構(gòu)成回路.長(zhǎng)為b的導(dǎo)體的內(nèi)阻其運(yùn)動(dòng)速度故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E由歐姆定律得解得 Q=

圖2

點(diǎn)評(píng):電磁流量計(jì)是導(dǎo)電液體流動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,用電流表測(cè)出感應(yīng)電流的大小,間接地測(cè)量導(dǎo)電液體流量的.因流動(dòng)而切割磁感線的導(dǎo)電液體相當(dāng)于電源,感應(yīng)電流的方向用右手定則判斷.

3 結(jié)束語(yǔ)

這兩類習(xí)題貌合神離,如果不認(rèn)真分析,亂套公式,很容易出錯(cuò).在解物理習(xí)題時(shí),筆者們一定要養(yǎng)成認(rèn)真分析題目的條件、建立起正確的物理模型、準(zhǔn)確地應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題的習(xí)慣.