高考物理母题解读(十)电磁感应母题6电磁流量计和磁流体发电

《高考物理母题解读(十)电磁感应母题6电磁流量计和磁流体发电》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高考母题解读高考题千变万化，但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题，掌握母题解法，使学生触类旁通，举一反三，可使学生从题海中跳出来，轻松备考，事半功倍。母题6：电磁流量计和磁流体发电【方法归纳】电磁流量计是利用电磁原理测量非磁性导电液体（如自来水、啤酒等）流量的装置.磁流体发电可视为导电流体在磁场中做切割磁感线产生感应电动势。（3）显示仪表相当于传感器的负载电阻，其阻值记为R。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

2、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）导电液体通过测量管时，相当于导线做切割磁感线的运动，在电极a、c间切割感应线的液柱长度为D，设液体的流速为v，则产生的感应电动势为E=BDvwww.ks5u.com①由流量的定义，有Q=Sv=vwww.ks5u.com②联立解得E=.www.ks5u.com代入数据得E=V=1.0×10-3Vwww.ks5u.com衍生题1．(2011昌平期末)NMBdv如图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成，空间有匀强磁场。当管中的导电液体流

3、过磁场区域时，测出管壁上MN两点的电动势E，就可以知道管中液体的流量Q——单位时间内流过管道横截面的液体的体积。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则关于Q的表达式正确的是A．B．C．D．衍生题2.右图是磁流体发电机的原理示意图，金属板M、N正对着平行放置，且板面垂直于纸面，在两板之间接有电阻R。在极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场。当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，下列说法中正确的是MNRB左右abA．N板的电势高于M板的电势B．M板的电势高于N板的电势C．R中有由b向a方向的电流D．R中有由a向

4、b方向的电流答案：BD解析：当等离子束（分别带有等量正、负电荷的离子束）从左向右进入极板时，由左手定则可知，正电荷受力方向指向M，偏向M板，使M板带正电，负电荷受力方向指向N，偏向N板，使N板带负电，M板的电势高于N板的电势，R中有由a向b方向的电流，选项BD正确。B风海流方向vabM图22东西北南dN衍生题3。由于受地球信风带和盛行西风带的影响，海洋中一部分海水做定向流动，称为风海流，风海流中蕴藏着巨大的动力资源。因为海水中含有大量的带电离子，这些离子随风海流做定向运动，如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转，便

5、可用来发电。图22为一利用风海流发电的磁流体发电机原理示意图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块金属板M、N，金属板长为a，宽为b，两板间的距离为d。将管道沿风海流方向固定在风海流中，在金属板之间加一水平匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向由南向北，用导线将M、N外侧连接电阻为R的航标灯（图中未画出）。工作时，海水从东向西流过管道，在两金属板之间形成电势差，可以对航标灯供电。设管道内海水的流速处处相同，且速率恒为v，海水的电阻率为ρ，海水所受摩擦阻力与流速成正比，比例系数为k。（1）求磁流体

6、发电机电动势E的大小，并判断M、N两板哪个板电势较高；（2）由于管道内海水中有电流通过，磁场对管道内海水有力的作用，求此力的大小和方向；（3）求在t时间内磁流体发电机消耗的总机械能。衍生题4、为了测量某化肥厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下表面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧面固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量(单位时间内排出的污水体

7、积)，下列说法正确的是A．若污水中正离子较多，则前内侧面比后内侧面电势高B．前内侧面的电势一定低于后内侧面的电势，与哪种离子多无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D．污水流量Q与电压U成正比，与a、b有关衍生题5．（2012河南三市调研）为了测量某地地磁场的磁感应强度的水平分量，课外兴趣小组进行了如图所示的实验：在横截面为长方形、只有上下表面A、B为金属板的导管中通以带电液体，将导管按东西方向放置时，A、B两面出现电势差，测出相应的值就可以求出地磁场的水平分量。假如在某次实验中测得液体的流动速度为v、导管横截面的宽

8、为a、导管横截面的高为b，A、B面的电势差为U。则下列判断正确的是A．若溶液带正电，则B面的电势高于A板B．若溶液带负电，则A面的电势高于B板C．地磁场的水平分量为B＝U/vbD．地磁场的水平分量为B＝bU/va衍生题6（2009宁夏理综卷第16题）.医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来