电磁流量计是一种测量单位时间内流过管道横截面的液体体积(流量)的装置.如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极d和b,a、b问的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、b的连线方向以及匀强磁场的方向三者相互垂直,磁场磁感应强度大小为B.当导电液体匀速流过测量管时,通过与电极连接的仪表显示出液体的流量.求:(1)若液体的流速为v,在电极a、b间产生感应电动势E的大小;(2)显示仪表的电阻值为R,a、b间导电液体的电阻r,当电极a、b间输出电压为U时,求液体的流量Q.
(16分)如图所示是静电除尘器示意图,A接高压电源正极,B接高压电源的负极,AB之间有很强的电场,空气被电离为电子和正离子,电子奔向正极A的过程中,遇到烟气的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A上,排出的烟就成为清洁的了.已知每千克煤粉会吸附n mol电子,每昼夜能除m kg煤粉,计算高压电源的电流强度I.(电子电荷量设为e,阿伏加德罗常数为NA,一昼夜时间为t)
24.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρ0(1+at),其中α称为电阻温度系数,ρ0是材料在t="0" ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知:在0 ℃时,铜的电阻率为1.7×10 –8Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 -5Ω•m,附近,在0 ℃时,.铜的电阻温度系数为3.9×10 –3 ℃-1,碳的电阻温度系数为-5.0×10-4℃-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体,要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).
.单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种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,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。 传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过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的间出现感应电动势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,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去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,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。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直的简便方法; (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随液体电阻率色变化而变化,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。
(14分)有一个小型直流电动机,把它接入电压为U1="0.2" V的电路中时,电动机不转,测得流过电动机的电流是I1="0.4" A;若把电动机接入U2="2.0" V的电路中,电动机正常工作,工作电流是I2="1.0" A.求电动机正常工作时的输出功率多大?如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率是多大?
(14分)如图甲为一测量电解液电阻率的玻璃容器,P、Q为电极,设a="1" m,b="0.2" m,c="0.1" m,当里面注满某电解液,且P、Q加上电压后,其U-I图线如图乙所示,当U="10" V时,求电解液的电阻率ρ是多少?