带电粒子在电磁场中运动的科技应用

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和c，A．C间的距离等于测量管内径D，测量管的轴线与A．C的连接方向以及通电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时，在电极A．C间出现感应电动势E，并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定，磁感应强度为B。 　　（1）已知m、T、m³/s，设液体在测量管内各处流速相同，试求E的大小（取3．0） 　　（2）一新建供水站安装了电磁流量计，在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查，原因是误将测量管接反了，即液体由测量管出水口流入，从入水口流出。因水已加压充满管道，不便再将测量管拆下重装，请你提出使显示仪表的流量指示变为正值的简便方法； 　　（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为。A．C间导电液体的电阻r随液体电阻率的变化而变化，从而会影响显示仪表的示数。试以E、R、r为参量，给出电极A．C间输出电压U的表达式，并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。 　　解析：（1）画出测量管的截面图（从原图有左向右侧面看）如图16所示，正离子垂直于纸面向里运动，根据左手定则，受洛仑兹力指向a；负离子垂直于纸面向里运动，根据左手定则，受洛仑兹力指向c，则a边聚集正电荷，c边聚集负电荷，形成电压，当电压稳定时，电场力与洛伦兹力平衡。由平衡条件得 　　 　　由流量的定义，有Q=Sv= 　　联立解得 　　代入数据得 V 　　（2）能使仪表显示的流量变为正值的方法简便，合理即可。如：改变通电线圈中电流的方向，使磁场B反向；或将传感器输出端a与c对调接入显示仪表。 　　（3）传感器和显示仪表构成闭合电路，由闭合电路欧姆定律 ① 　　又有

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