0．图（a）是电磁流量计的实物照片。电磁流量计的主要部件是由一个非磁性材料做成的圆管道，在管道外加一个匀强磁场，图（b）是从圆管侧面看的示意图，图（c）是对着液体流过来的方向看的示意图。由于管道内部没有任何阻碍流体流动的结构，所以可用它来测量高粘度、强腐蚀性导电流体的流量。它具有测量范围宽、反应快、易与其他自动控制装置配套等优点。

当管中的导电液体流过匀强磁场区域时，测出管壁上a、b两点间的电势差，就可以知道管中流过液体的流量。电磁流量计管道直径是d，匀强磁场的磁感应强度为B，若测得a、b间的电势差为E，那么管中带电流体的流量q与E之间有什么关系？

【答案】

q＝\(\frac{{\pi dE}}{{4B}}\)

【解析】

从图（b）、（c）可以看出，由于流体是导电的，可以把ab看作是正在“切割”磁感线的直导线l，而且B、l、v三者之间是互相垂直的，管壁上a、b两点间的电势差为E＝Blv（不计导电液体的电阻，a、b两点间的电势差即为感应电动势的大小；从图中还可以看出管子的直径d即为导线长l）。

另外，从液体的流量q（m³/s）——单位时间内流过管子的液体体积出发，可以找到它跟“导体切割”速度v之间的关系

q＝\(\frac{V}{t}\)＝\(\frac{{\pi {d^2}}}{4} \cdot vt \cdot \frac{1}{t}\)＝\(\frac{{\pi {d^2}v}}{4}\)，

可得到v＝\(\frac{{4q}}{{\pi {d^2}}}\)。

代入E＝BLv式中，就可以解出答案

q＝\(\frac{{\pi dE}}{{4B}}\)。

 

1．如图是法拉第发现电磁感应现象的实验示意图。A、B是套在同一铁芯上的两个线圈，当电键S闭合时，标出与线圈B相连接的灵敏电流计中电流的方向。

【答案】

如图

【解析】

【分析】如图所示，线圈A与电源接通时，线圈A中的磁感线穿过线圈B的方向如实线所示；电路接通瞬间，线圈中磁场增强，磁通量增大；根据楞次定律，线圈B中感应电流磁场方向应该如虚线所示；再用右手螺旋定则判断感应电流的方向。

【解答】流过灵敏电流计的电流方向是D→C。

 

2．如图所示，当导体ab在外力作用下向右做匀速运动时，用楞次定律判断感应电流的方向。

【答案】

b→a

【解析】

【分析】导体ab向右运动时，闭合回路abcd内的磁通量减小。

【解答】根据楞次定律可知，感应电流的磁场跟原磁场同方向；用右手螺旋定则就可判知感应电流方向是b→a。