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...

问题详情：

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*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。

【回答】

解：(1）设液体从喷口水平*出的速度为内，活塞移动的速度为v

            v0＝s                                        ①

            v0A＝Vl2                                          ②

            v()v0＝                               ③

（2）设装置功率为P，△t时间内有△m质量的液体从喷*出

           P△t＝△m(v02－v2)                                ④

    ∵      △m＝L2v△tρ                                      ⑤

    ∴      P＝L2vρ(v02－v2)＝(1－)v03

    ∴      P＝                            ⑥

（3）∵      P＝F安v                                            ⑦

     ∴     L2ρv(v02－v02)＝BILv                           ⑧

     ∴     B＝＝                          ⑨

（4）∵     U＝BLv

     ∴     喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小

知识点：专题八 电磁感应

题型：计算题