二种电学模型.ppt

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1、 在一些工业生产中常使用一种磁流体在一些工业生产中常使用一种磁流体 泵，泵，这种泵的传动部分与被传输的液这种泵的传动部分与被传输的液体不接触。图体不接触。图1表示这种磁流体泵的结构表示这种磁流体泵的结构将导管放在磁场中，当电流通过导电液体时，将导管放在磁场中，当电流通过导电液体时，这种液体即被驱动，若导管的截面面积为这种液体即被驱动，若导管的截面面积为wh，上、下表面为导体，前、后表面绝缘，上、下表面为导体，前、后表面绝缘，管长为管长为l，液体的电阻率为，液体的电阻率为，所加电源电动，所加电源电动势为势为E，内阻为，内阻为r，垂直于前、后表面所加垂直于前、后表面所加匀强磁场磁感应强度为匀强磁场

2、磁感应强度为B，求驱动力产生的压，求驱动力产生的压强差为多少强差为多少?hBw图 1l例例5-1情境情境模型模型图1为磁流体泵简化情形，其原理为电流流过液体时，液体即为载流导体，在磁场中受安培力作用，可建立图2所示的模型 E rB图图2 RFhBw图 1l规律规律决策决策运算运算长为长为h，电阻为，电阻为Rh/wl的载流导体所受的的载流导体所受的安培力为安培力为 FBIh，由欧姆定律，得由欧姆定律，得 IE/(r+h/wl)，由压强公式，得由压强公式，得 pF/(wh)，由由、式，得式，得 pBE/(rw+h/l)例5-2 电磁流量计广泛用于测量可导电流电磁流量计广泛用于测量可导电流 体在管中

3、的流量，为了简化，假设流量计体在管中的流量，为了简化，假设流量计是图是图2所示横截面为长方形的管道，其中空部分长、所示横截面为长方形的管道，其中空部分长、宽、高分别为宽、高分别为a、b、c，流量计的两端与输送流体，流量计的两端与输送流体的管道相连，前后表面绝缘，上下表面为金属材的管道相连，前后表面绝缘，上下表面为金属材料在垂直于前后表面方向加上磁感应强度为料在垂直于前后表面方向加上磁感应强度为B的的匀强磁场，当导电流体稳定匀强磁场，当导电流体稳定流经流量计时，在管外流经流量计时，在管外将流量计上下表面用一将流量计上下表面用一串接了电阻串接了电阻R的电流表两的电流表两端连接，端连接，I表示测得的

4、电表示测得的电流值，已知液体电阻率为，流值，已知液体电阻率为，不计电流表内阻，则可求不计电流表内阻，则可求得流量为多少得流量为多少?cBb图图3a情境情境模型模型图图3为磁流量计简化为磁流量计简化情形，其原理为液情形，其原理为液体流动时，形成闭体流动时，形成闭合回路，产生感应合回路，产生感应电流，其模型如图电流，其模型如图4所示所示 E,rB图图4RvAcBb图图3a规律规律决策决策运算运算长为长为c的导体，内阻的导体，内阻rc/ab c的导体切割磁感线，与外电阻的导体切割磁感线，与外电阻 R组成闭合组成闭合回路，而回路，而“导体导体”运动速度为运动速度为 vQ/bc 故产生感应电动势为故产生感应电动势为 EBcv=BQ/b 由欧姆定律得由欧姆定律得 IE/(R+c/ab)。由由、式，得式，得 QI(Rab+c)/aB hBw图 1lcBb图 2aE rB图3RFE,rB图4RvA磁流体泵磁流量计简化图模 型电流在磁场中受力模型导体切割磁感线产生电动势模型模型图规 律FBI lE=Blv方向判断左手定则右手定则电流产生由外接电源提供电势差液体流动产生电势差流体电阻液体电阻等效为外电阻液体电阻等效为内电阻 联 系电流恒定时，运动电荷受合力为零：f洛F电