早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,常使用电磁泵.某种电磁泵的结构如图6-1-4所示,把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的,图中只画出其中

题目详情
在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时,常使用电磁泵.某种电磁泵的结构如图6-1-4所示,把装有液态钠的矩形截面导管(导管是环形的,图中只画出其中一部分)水平放置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向与导管垂直,让电流I按如图方向纵向穿过液态钠且电流方向与B垂直.设导管截面高为a,宽为b,导管有长为l的一部分置于磁场中,由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动力而不断沿管子向前推进.整个系统是完全密封的,只有金属钠本身在其中流动,其余的部件是固定不动的.

图6-1-4

(1)在图上标出液态钠受磁场驱动力的方向;

(2)假定在液态钠不流动的条件下,求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式;

(3)设液态钠中每个自由电荷所带电荷量为q,单位体积内参与导电的自由电荷数为n,求在横穿液态钠的电流I的方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速度v.

▼优质解答
答案和解析

思路解析:由图结构可知,液态钠可以导电,当通以图示方向电流时,就相当于有长为a的通电金属钠液柱处在磁场B中,磁场便会对这段金属钠液柱产生安培力作用,推动液态钠沿管流动.如果计算出了这个安培力,再除以管子的横截面积就可以计算出附加压强p.

(1)磁场驱动力F方向沿导管水平向里且与B、I均垂直(图).

(2)由安培力计算公式可得液态钠所受磁场驱动力F=BIa                            ①

管道横截面积S=ab                                                           ②

由压强公式,垂直于导管横截面方向上磁场力产生的附加压强p=                  ③

由①②③得p= .

(3)由电流定义式I=                                                         ④

在时间t内通过的总电荷量Q=nqblvt                                              ⑤

由④⑤得参与导电的自由电荷定向移动的平均速率 .

答案:(1)见解析  (2)p=   (3)

看了在原子反应堆中抽动液态金属或在...的网友还看了以下:

心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动,推动血液循环.如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端  2020-04-07 …

土暖气温控屏蔽泵加在炉子的出水管(热水、上水管)还是进水管(凉水、下水管)?还有一个问题;我家刚装  2020-04-26 …

家庭养鱼用的鱼缸内,常放入气泵装置,使用时会连续不断地冒出气泡,分析这套装置的作用;它说明氧气具有  2020-05-23 …

潜油电泵装置抽油工作流程由下至上依次为分离器、潜油泵、泄压阀、单向阀、井口装置。  2020-05-31 …

家庭养鱼用的鱼缸内,常放入气泵装置,使用时会连续不断地冒出气泡,分析这套装置的作用;它说明氧气具有  2020-06-23 …

(2013•宁河县一模)高压清洗机,是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器.它能将  2020-11-14 …

高压清洗机,是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器.它能将污垢剥离,冲走,达到清洗  2020-11-14 …

Na+-K+泵是一种常见的ATP-驱动泵,是在动物细胞的能量系统中起主要作用的载体蛋白.这种泵每消耗  2020-12-08 …

Na+-K+泵是一种常见的ATP一驱动泵,是在动物细胞的能量系统中起主要作用的载体,也是能催化ATP  2020-12-08 …

离合器工作原理1)切断动力当需要切断发动机动力时,踏下离合器踏板,踏板带动总泵移动,使总泵产生液压,  2021-01-13 …