流量是指單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)管道橫截面的流體體積,在生活中經(jīng)常需要測(cè)量流量來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
(1)環(huán)保人員在檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)一根排污管正在向外滿口排出大量污水,如圖1所示。他測(cè)出水平管口距落點(diǎn)的豎直高度為h,管口的直徑為d,污水落點(diǎn)距管口的水平距離為l。重力加速度為g。請(qǐng)根據(jù)這些測(cè)量量估算:
a.污水離開(kāi)管口時(shí)的速度大小v;
b.排出污水的流量Q。
(2)電磁流量計(jì)可以快速、方便地測(cè)量導(dǎo)電流體(如污水、自來(lái)水等)的流量,其簡(jiǎn)化示意圖如圖2所示,它是一段橫截面為長(zhǎng)方形的管道,其中空部分的長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,流量計(jì)的左右兩端與輸送流體的管道相連接(如虛線所示),其上下兩面是金屬材料,前后兩面是絕緣材料。流量計(jì)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于前后兩面。流量計(jì)的上、下兩表面分別與電壓表的兩端相連接(圖中未畫(huà)),當(dāng)污水滿管通過(guò)流量計(jì)時(shí),電壓表就會(huì)顯示讀數(shù)。
a.求電壓表示數(shù)為U時(shí)管道中的污水流量Q。
b.某同學(xué)想利用電磁流量計(jì)設(shè)計(jì)一個(gè)便于調(diào)節(jié)的澆花裝置。如圖3所示,花壇中緊密擺放著相同的花盆,它們由內(nèi)向外以O(shè)為圓心擺放在半徑不同的圓周上。在圓心O處安裝一個(gè)豎直的輸水管,管的末端安裝一個(gè)可以水平360°自動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)的噴水龍頭,其旋轉(zhuǎn)周期T可調(diào)。該同學(xué)把圖2中的電磁流量計(jì)安裝在龍頭的末端,作為水平噴口,并且通過(guò)改進(jìn)使電磁流量計(jì)的邊長(zhǎng)b大小可調(diào)(其他參數(shù)不變)。如果龍頭噴出水的流量Q是恒定的,為了使龍頭旋轉(zhuǎn)每周每個(gè)花盆的澆水量相同,當(dāng)澆灌半徑由R1增大到R2時(shí),需要調(diào)節(jié)b和T。不計(jì)水噴出時(shí)旋轉(zhuǎn)方向的速度,求調(diào)節(jié)前后的電壓表的示數(shù)之比U1U2及龍頭旋轉(zhuǎn)的周期之比T1T2。

U
1
U
2
T
1
T
2
【答案】(1)a、污水離開(kāi)管口時(shí)的速度大小為;
b、排出污水的流量為;
(2)a、電壓表示數(shù)為U時(shí)管道中的污水流量為;
b、調(diào)節(jié)前后的電壓表的示數(shù)之比為;龍頭旋轉(zhuǎn)的周期之比為。
l
g
2
h
b、排出污水的流量為
1
4
π
d
2
g
2
h
(2)a、電壓表示數(shù)為U時(shí)管道中的污水流量為
U
b
B
b、調(diào)節(jié)前后的電壓表的示數(shù)之比為
v
1
v
2
R
1
R
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:290引用:1難度:0.5
相似題
-
1.武漢病毒研究所有我國(guó)防護(hù)等級(jí)最高的P4實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室中有一種污水流量計(jì),其原理可以簡(jiǎn)化為如下圖所示模型:廢液內(nèi)含有大量正、負(fù)離子,從直徑為d的圓柱形容器右側(cè)流入,左側(cè)流出,流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體的體積??臻g有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/12/15 15:30:1組卷:218引用:2難度:0.7 -
2.電磁流量計(jì)可以測(cè)量導(dǎo)電流體的流量(單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一橫截面的流體體積)。如圖所示,它是由一個(gè)產(chǎn)生磁場(chǎng)的線圈,以及用來(lái)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)的兩個(gè)電極a、b所構(gòu)成,可架設(shè)于管路外來(lái)測(cè)量液體流量。以v表示流速,B表示電磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),D表示管路內(nèi)徑,若磁場(chǎng)B的方向、流速v的方向與測(cè)量電磁線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)兩電極連線的方向三者相互垂直,則測(cè)得的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為U0,下列判斷正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/19 3:0:1組卷:160引用:2難度:0.5 -
3.調(diào)查組在某化工廠的排污管末端安裝了流量計(jì),其原理可以簡(jiǎn)化為如圖所示模型:污水內(nèi)含有大量正、負(fù)離子,從直徑為d的圓柱形容器左側(cè)流入,右側(cè)流出,流量值Q等于單位時(shí)間通過(guò)橫截面的液體體積??臻g有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是( ?。?/h2>
發(fā)布:2024/11/12 12:0:1組卷:202引用:2難度:0.5
相關(guān)試卷