流量是指單位時間內通過管道橫截面的流體體積,在生活中經(jīng)常需要測量流量來解決實際問題。
(1)環(huán)保人員在檢查時發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水,如圖1所示。他測出水平管口距落點的豎直高度為h,管口的直徑為d,污水落點距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請根據(jù)這些測量量估算:
a.污水離開管口時的速度大小v;
b.排出污水的流量Q。
(2)電磁流量計可以快速、方便地測量導電流體(如污水、自來水等)的流量,其簡化示意圖如圖2所示,它是一段橫截面為長方形的管道,其中空部分的長、寬、高分別為a、b、c,流量計的左右兩端與輸送流體的管道相連接(如虛線所示),其上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料。流量計處于磁感應強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直于前后兩面。流量計的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接(圖中未畫),當污水滿管通過流量計時,電壓表就會顯示讀數(shù)。
a.求電壓表示數(shù)為U時管道中的污水流量Q。
b.某同學想利用電磁流量計設計一個便于調節(jié)的澆花裝置。如圖3所示,花壇中緊密擺放著相同的花盆,它們由內向外以O為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個豎直的輸水管,管的末端安裝一個可以水平360°自動勻速旋轉的噴水龍頭,其旋轉周期T可調。該同學把圖2中的電磁流量計安裝在龍頭的末端,作為水平噴口,并且通過改進使電磁流量計的邊長b大小可調(其他參數(shù)不變)。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的,為了使龍頭旋轉每周每個花盆的澆水量相同,當澆灌半徑由R1增大到R2時,需要調節(jié)b和T。不計水噴出時旋轉方向的速度,求調節(jié)前后的電壓表的示數(shù)之比U1U2及龍頭旋轉的周期之比T1T2。
U
1
U
2
T
1
T
2
【考點】電磁流量計;帶電粒子由磁場進入電場中的運動.
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:219引用:1難度:0.5
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1.武漢病毒研究所有我國防護等級最高的P4實驗室,該實驗室中有一種污水流量計,其原理可以簡化為如下圖所示模型:廢液內含有大量正、負離子,從直徑為d的圓柱形容器右側流入,左側流出,流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體的體積??臻g有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,下列說法正確的是( ?。?/h2>
A.帶正電粒子所受洛倫茲力方向向上 B.b、a兩點電壓Uba會一直變大 C.污水流量計的流量與管道直徑無關 D.只需要再測出b、a兩點電壓就能夠推算廢液的流量值Q 發(fā)布:2024/12/15 15:30:1組卷:198引用:2難度:0.7 -
2.電磁流量計可以測量導電流體的流量(單位時間內流過某一橫截面的流體體積)。如圖所示,它是由一個產生磁場的線圈,以及用來測量電動勢的兩個電極a、b所構成,可架設于管路外來測量液體流量。以v表示流速,B表示電磁線圈產生的磁場,D表示管路內徑,若磁場B的方向、流速v的方向與測量電磁線圈感應電動勢兩電極連線的方向三者相互垂直,則測得的感應電動勢為U0,下列判斷正確的是( ?。?/h2>
A.電極a為負,電極b為正 B.電極a為正,電極b為負 C.U0與液體流量成正比 D.U0與液體流量成反比 發(fā)布:2024/11/19 3:0:1組卷:151引用:2難度:0.5 -
3.調查組在某化工廠的排污管末端安裝了流量計,其原理可以簡化為如圖所示模型:污水內含有大量正、負離子,從直徑為d的圓柱形容器左側流入,右側流出,流量值Q等于單位時間通過橫截面的液體體積??臻g有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,下列說法正確的是( )
A.若污水中正離子較多,則a側電勢比b側電勢高 B.若污水中負離子較多,則a側電勢比b側電勢低 C.污水中離子濃度越高,流量顯示儀器的示數(shù)越大 D.只需要再測出a、b兩點電壓就能夠推算污水的流量值Q 發(fā)布:2024/11/12 12:0:1組卷:182引用:2難度:0.5
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