如图是磁流体泵的示意图,已知磁流体泵是高为h的矩形槽,槽左右相对两侧壁是导电板,它们之间距离为L,两导电板加上电势差为U的电场,两导电板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场,磁

时间:2024-04-30 12:11:26 5A范文网 浏览: 平时作业 我要投稿

问题描述:

如图是磁流体泵的示意图,已知磁流体泵是高为h的矩形槽,槽左右相对两侧壁是导电板,它们之间距离为L,两导电板加上电势差为U的电场,两导电板间加上垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.导电板下部与足够大的水银面接触.上部与竖直的非导电管相连.已知水银的密度为ρ,电阻率为r,重力加速度为g,则(  )
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A. 若满足上升条件,水银从初始位置上升的高度是

BUh
ρrgL

B. 若满足上升条件,水银从初始位置上升的高度是

BU
ρrg

C. 水银上升的高度与槽前后面间的距离有关

D. 水银上升的条件是BU>ρrgL



最佳答案

设磁流体泵的厚度为d,两极间的电阻为R=r

L
hd

电流大小为I=
U
R

受到的安培力为F=BIL,方向向上,产生的压强为P=
F
S
=
F
Ld

水银上升的高度为h=
P
ρg

联立解得h=
BUh
ρrgL
,磁流体泵的厚度,即与槽前后面间的距离无关,故A正确,B错误,C错误.
要使水银上升,则F>mg,即B•
U
r
L
hd
L>ρgLdh,解得BU>ρrgL,故D正确.
故选:AD.

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