歡迎來(lái)到十點(diǎn)課堂，跟勇哥學(xué)物理，今天距離高考第73天，我們分享的主題是磁場(chǎng)中電磁流量計(jì)的問(wèn)題。

   方盒子是個(gè)啥？  

當(dāng)我們看到一個(gè)邊長(zhǎng)分別為abc的長(zhǎng)方體裝置放到磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于某個(gè)平面穿過(guò)，這種裝置基本上就是電磁流量計(jì)，磁流體發(fā)電機(jī)，或者是霍爾元件。

電磁流量計(jì)和磁流體發(fā)電機(jī)，它們的原理相同；霍爾元件與兩者又有一定的區(qū)別，在下次課我們會(huì)講到。

今天這堂課我們講電磁流量計(jì)和磁流體發(fā)電機(jī)的原理和分析。

   電磁流量計(jì)的原理   

當(dāng)含有正負(fù)離子的等離子體穿過(guò)裝置時(shí)，分析其中一個(gè)運(yùn)動(dòng)粒子所受的力，它受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)力作用，當(dāng)電場(chǎng)力和洛倫茲力相等時(shí)，粒子會(huì)穩(wěn)定通過(guò)。

如果兩個(gè)力不相等，在前邊速度選擇器中講過(guò)，粒子會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力逐漸增大，直到最后二力平衡的時(shí)候，粒子就能夠穩(wěn)定通過(guò)，也就是做勻速運(yùn)動(dòng)。

   問(wèn)題一：電勢(shì)高低？  

電磁流量計(jì)的問(wèn)題經(jīng)常問(wèn)到那個(gè)極板電勢(shì)高？

當(dāng)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)，正負(fù)離子會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)聚集到兩極板上，正電荷聚集的極板電勢(shì)高，負(fù)電荷聚集的極板電勢(shì)低。

兩個(gè)平面上分別聚集了正負(fù)電荷，這樣就構(gòu)成了一個(gè)平板電容器，在兩板間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)從正電荷指向負(fù)電荷的勻強(qiáng)電場(chǎng)

    問(wèn)題二：電動(dòng)勢(shì)的大?。?nbsp;  

粒子進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)會(huì)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，當(dāng)電場(chǎng)力和洛倫茲力相等時(shí)受力平衡Bqv=qE=qU/d，粒子做勻速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定通過(guò)。

整理得到兩板間的電壓 U=Bdv，就等效成E=BLv，

所以電磁流量計(jì)可以等效為導(dǎo)體棒切割磁感線。

既然把電磁流量計(jì)和磁流體發(fā)電機(jī)等效為導(dǎo)棒切割磁感線，那究竟是哪個(gè)邊做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)？

在筆記中勇哥用紅筆標(biāo)記了出來(lái)，向哪個(gè)方向切割磁感線，正負(fù)離子向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)就向哪一個(gè)方向切割，

流體流動(dòng)的方向就是切割磁感線的速度方向。

在確定了哪個(gè)邊切割和切割的方向之后，伸出右手，使用右手定則來(lái)判斷電流的方向以及電勢(shì)的高低。

伸出右手，磁感線線垂直穿過(guò)手心，拇指指導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向，四指指的就是電流方向。

因?yàn)殡姶帕髁坑?jì)和磁流體發(fā)電機(jī)相當(dāng)于電源，在電源內(nèi)部，電流從負(fù)極流向正極，所以四指所指的就是正極，也就是電勢(shì)高的極板。

兩極板之間的電勢(shì)差，用電動(dòng)勢(shì)E=BLv能夠確定。

    問(wèn)題三：電流的大?。?nbsp;  

磁流體發(fā)電機(jī)或電磁流量計(jì)相當(dāng)于電源，所以接出一個(gè)外電路，電阻為R再加上一個(gè)電流表，I=E/R+r，r是指的裝置的內(nèi)阻，相當(dāng)于電源的內(nèi)阻，r=ρL/S，其中L指電流流過(guò)方向，S是指電流流過(guò)的截面面積。

只要把它等效成導(dǎo)體棒，電勢(shì)的高低以及電動(dòng)勢(shì)、電流的大小都變成導(dǎo)體棒切割的問(wèn)題，就變得簡(jiǎn)單很多，所以同學(xué)們要利用等效的思維做這種題目。

再補(bǔ)充一下有關(guān)流量的概念，流量用大寫(xiě)Q來(lái)表示，指的是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一截面的氣體或液體的體積，Q=V/t=Svt/t=Sv，

因?yàn)榱黧w的流速與電流表的示數(shù)I是對(duì)應(yīng)的關(guān)系，所以可以把電流表的表盤(pán)換成一個(gè)流量計(jì)的表盤(pán)，這樣就可以測(cè)量通過(guò)截面的流體的流量大小，所以這個(gè)裝置叫電磁流量計(jì)。

我們今天的分享就到這里，希望大家學(xué)會(huì)電磁流量計(jì)和磁流體發(fā)電機(jī)等效為導(dǎo)體棒切割磁感線的處理方法。

我們今天就到這里，謝謝大家，咱們明天見(jiàn)。