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如圖為電磁流量計的示意圖。直徑為d的非磁性材料制成的圓形導管內，有導電液體流動，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導電液體流動方向而穿過一段圓形管道。若測得管壁內a、b兩點間的電勢差為U，則管中導電液體的流量（單位時間內流過導管截面的液體體積）Q=___ _.

【答案】

【解析】

試題分析：導電液體中的正負離子在洛倫茲力的作用下發生偏轉，在上下兩端間形成電勢差，最終離子受電場力和洛倫茲力處于平衡，根據平衡求出離子的速度，再根據Q=vS求出導電液體的流量。解決本題的關鍵理解最終離子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡。根據平衡求出離子的流動的速度，從而得出流速對離子有：，解得，由于管中導電液體的流量等于單位時間流過導管截面的液體的體積，則。

考點：電磁流量計的原理帶電粒子在復合場中的直線運動

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為電磁流量計的示意圖，在非磁性材料做成的圓形管道外加一勻強磁場區域，當管中的導電流體過此磁場區域時，測量出管壁上的a、b兩點之間的電動勢E，就可以知道液體的流量Q（單位時間內流過液體的體積）．已知管道的直徑為D，磁感應強度為B，試推出Q與E的關系表達式．

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電磁流量計廣泛應用于測量導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內通過管內橫截面的流體的體積）.如圖4-16所示為電磁流量計的示意圖，有非磁性材料做成的圓管道，外加一勻強磁場，當管中的導電體液體流過此區域時，測出管壁上a、b兩點間的電動勢為E，就可以知道管中的液體的流量Q，即單位時間內流過管道橫截面的液體體積（m³/s）,已知管道直徑為D，則D與E的關系為____________.