如图为某种电磁泵模型,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体.泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中...
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如图为某种电磁泵模型,泵体是长为L1,宽与高均为L2的长方体.泵体处在方向垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中,泵体的上下表面接电压为U的电源(内阻不计),理想电流表示数为I,若电磁泵和水面高度差为h,液体的电阻率为ρ,在t时间内抽取液体的质量为m,不计液体在流动中和管壁之间的阻力,取重力加速度为g.则( )
A.泵体上表面应接电源负极
B.电磁泵对液体产生的推力大小为BIL1
C.电源提供的电功率为
D.质量为m的液体离开泵时的动能为UIt﹣mgh﹣I2t
【回答】
考点:带电粒子在混合场中的运动.
专题:带电粒子在复合场中的运动专题.
分析:当泵体中电流向下时,安培力向左,故液体被抽出;根据电阻定律和欧姆定律列式求解电流表达式分析,根据安培力公式分析安培力大小情况.
解答: 解:A、当泵体上表面接电源的负极时,电流从下向上流过泵体,这时受到的磁场力水平向右,不会拉动液体;故A错误;
B、根据安培力公式F=BIL2,故B错误;
C、根据电阻定律,泵体内液体的电阻:R=ρ=ρ×=;
因此流过泵体的电流I==,那么液体消耗的电功率为P=,而电源提供的电功率为UI,故C错误;
D、若t时间内抽取水的质量为m,根据能量守恒定律,则这部分水离开泵时的动能为EK=UIt﹣mgh﹣I2t,故D正确;
故选:D.
点评:本题关键是明确电磁泵的工作原理,要能够结合欧姆定律、电阻定律、安培力公式分析抽液高度的影响因素.
知识点:质谱仪与回旋加速器
题型:选择题