貌合神离的两类习题

潘亚芳 严青荣

(阜宁县陈集中学,江苏阜宁 224411)

0 引言

在电磁学中有貌合神离的两类习题,即磁流体泵和电磁流量计.不加以区分,很容易混淆,先分析如下.

1 磁流体泵

图1为一个磁流体泵的结构图,长方形导管的前后表面绝缘,上下表面为导体,管长为 L,厚为b,宽为 a,内壁光滑.将导管放在垂直前后表面向里的匀强磁场中,被抽动的导电液体充满导管,将上下表面和电源接通,电流通过导电液体,液体即被驱动.若液体的电阻率为ρ,所加电源的电动势为 E,内阻为 r,匀强磁场的磁感应强度为B,则驱动力产生的压强差为多少?

图1

点评:磁流体泵用外加电源使导电液体通过电流,导电液体受安培力作用被驱动,达到将液体抽出的目的.这里导电液体做负载,安培力方向的判断用左手定则.

2 电磁流量计

如图2是一个电磁流量计的简易图,长方形管道的长、宽、高分别为 L 、a、b,前后表面绝缘,上下表面为导体,内壁光滑,垂直前后表面向里加一个磁感应强度为B的匀强磁场,电流表串联一个电阻为R的电阻,在管外接到上下表面上,当充满管道的导电液体稳定流动时,电流表的示数为 I,液体的电阻率为 ρ,不计电流表的内阻,求导电液体的流量.

解析:导电液体流动时,长为b的导体切割磁感应线产生感应电动势,和电流表、电阻构成回路.长为b的导体的内阻其运动速度故产生的感应电动势E由欧姆定律得解得 Q=

图2

点评:电磁流量计是导电液体流动切割磁感线产生感应电流,用电流表测出感应电流的大小,间接地测量导电液体流量的.因流动而切割磁感线的导电液体相当于电源,感应电流的方向用右手定则判断.

3 结束语

这两类习题貌合神离,如果不认真分析,乱套公式,很容易出错.在解物理习题时,笔者们一定要养成认真分析题目的条件、建立起正确的物理模型、准确地应用物理规律解决实际问题的习惯.