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電磁流量計
電磁流量計是利用法拉第電磁感應(yīng)原理制成的用來檢測導(dǎo)電液體流量(液體在單位時間內(nèi)通過某橫截面的體積)和流速的儀表.
如圖甲是用來檢測血流速度和血流量的電磁流量計,又稱電磁血流計.其原理如圖乙所示,使用時,將血管放置于兩磁極之間,金屬電極A、B與血管壁接觸,儀表與電極A、B相連.血液在血管中流動時,A、B間就會有電壓,電流通過儀表從而顯示出血流速度和流量.
某實驗小組用電磁血流計研究血管中血流速度與n(病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值)的關(guān)系.測得病人心臟主動脈血管內(nèi)血液勻速流動的速度v與n的數(shù)值如下表:
n1.000.900.800.750.60
v(m/s)0.1800.2000.2250.2400.300
研究表明,當(dāng)血液在管內(nèi)勻速流動時,受到的阻力f與血液的流速v成正比,即f=kv,k為常數(shù),血管橫截面積越小,血液流速越大,受到的阻力越大,心臟的負擔(dān)就越重.

(1)測得某液體的流速為0.2m/s,流量為10 -4m3/S,則管子的橫截面積為5×10-4m2
(2)利用電磁流量計不可以(可以/不可以)測量某食用油管道中油的流量;
(3)關(guān)于電磁血流計,下列說法中正確的是C;
A.電磁流量計的原理與電動機的原理相同
B.電磁流量計上的儀表是由電壓表改裝的
C.調(diào)換兩磁極的位置,流過儀表電流的方向改變
D.同時改變血流方向和調(diào)換兩磁極的位置,流過儀表電流的方向改變
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,n與v的關(guān)系是nv=0.18;當(dāng)n=0.5時,v=0.36 m/s;
(5)心臟主動脈血管的橫截面積變化時,心臟推動血液流動的功率P隨n的變化而變化.若當(dāng)n=1時,心臟推動血液流動的功率P=P0,則當(dāng)n=0.5時,心臟推動血液流動的功率P=4P0

分析 (1)根據(jù)題中的血流速度和血流量,求出管的橫截面積;
(2)血液是導(dǎo)體,食用油是絕緣體;
(3)根據(jù)電壓表、電流表的正確使用確定電磁流量計中儀表的來源;電動機是根據(jù)通電導(dǎo)體受力運動制成的;電流方向與磁極方向、導(dǎo)體運動的方向有關(guān);
(4)(5)先根據(jù)表中數(shù)據(jù)得出n與v的關(guān)系,然后根據(jù)f=kv和P=Fv判斷功率與速度的關(guān)系,從而得出功率與n的關(guān)系.

解答 解:(1)已知v=0.2m/s,血流量為10-4 m3/s,所以血管的橫截面積S=$\frac{血流量}{v}$=$\frac{1{0}^{-4}{m}^{3}/s}{0.2m/s}$=5×10-4m2;
(2)電磁流量計是將血液當(dāng)作導(dǎo)體來進行測量的,而食用油是絕緣體,因此利用電磁流量計不可以測量某食用油管道中油的流量;
(3)A、根據(jù)圖甲可知,電路中沒有電流,因此其原理是電磁感應(yīng),即與發(fā)電機原理相同,故A錯誤;
B、根據(jù)圖甲可知,儀表與電阻串聯(lián),因此儀表是電流表改裝而成,故B錯誤;
C、在其它因素不變時,調(diào)換兩磁極的位置,流過儀表電流的方向改變,故C正確;
D.改變血流方向和調(diào)換兩磁極的位置,流過儀表電流的方向不變,故D錯誤;
故選C;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知,n與v的乘積不變,因此n與v成反比,即nv=0.18;當(dāng)n=0.5時,v=$\frac{0.18}{0.5}$m/s=0.36m/s;
(5)由f=kv和P=Fv可知,心臟推動血液流動的功率P=kv2,故P與速度的平方成正比,而n與v成反比,因此P與n的平方成反比;
故n=1時,心臟推動血液流動的功率P=P0,則當(dāng)n=0.5時,心臟推動血液流動的功率P=$\frac{1}{{n}^{2}}$P0=22P0=4P0
故答案為:(1)5×10-4;(2)不可以;(3)C;(4)nv=0.18;0.36;(5)4.

點評 本題為物理知識在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用題,題目中給出了必要的信息,應(yīng)注意提取有用信息并結(jié)合相關(guān)物理知識求解,關(guān)鍵是從大量文字材料中抓住核心信息,考查學(xué)生基本的學(xué)習(xí)能力;此題是一道綜合性的難題.

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電飯鍋
額定電壓220V
額定功率高溫?zé)?/TD>840W
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