Question

作用在導電液體上的安培力能起到推動液體流動的作用，這樣的裝置稱為電磁泵，它在醫學技術上有多種應用，血液含有離子，在人工心肺機里的電磁泵就可作為輸送血液的動力．某電磁泵及尺寸如圖所示，矩形截面的水平管道上下表面是導體，它與磁感強度為B的勻強磁場垂直，并有長為l的部分在磁場中，當管內充滿血液并通以橫穿管子的電流時血液便能向前流動．為使血液在管內不流動時能產生向前壓強P，電流強度應調節為

aP

B

．由于血液的特殊性，在電流方向上單位截面承受的電流強度不能超過I′，若其他條件不變，勻強磁場的寬度l至少為

P

B?I′

．

Answer 1

分析：為使血液在管內不流動時能產生向前壓強P，壓力與安培力平衡，根據平衡求出電流強度的大小．

解答：解：根據平衡有：BIb=PS，S=ab，聯立兩式解得I=

aP

B

．
由圖可得，流過電流的截面為：S′=al
又：al?I′=I
所以：l=

P

B?I′

故答案為：

aP

B

；

P

B?I′

點評：解決本題的關鍵知道血液在管內不流動時，安培力和壓力平衡．