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    在原子反应堆中抽动液态金属或在医疗器械中抽动血液等导电液体时，常使用电磁泵.某种电磁泵的结构如图4所示，把装有液态钠的矩形截面导管（导管是环形的，图中只画出其中一部分）水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与导管垂直.让电流I按如图方向横穿过液态钠且电流方向与B垂直.设导管截面高为a，宽为b，导管有长为L的一部分置于磁场中.由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动力而不断沿管子向前推进.整个系统是完全密封的.只有金属钠本身在其中流动，其余的部件都是固定不动的.

    （1）在图上标出液态钠受磁场驱动力的方向；
    （2）假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式；
    （3）设液态钠中每个自由电荷所带的电荷量为q，单位体积内参与导电的自由电荷数为n，求在横穿液态钠的电流I的电流方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速率v0.

    见解析
    【试题分析】
    （1）由左手定则判断出F的方向沿导管水平向里，且与B、I垂直.
    （2）因为F=BIa，S=ab，所以p=
    （3）置于磁场部分的导管内自由电荷数为N=（bLa）n，这部分电荷在时间t=内通过截面的面积S=bL，所以I===bLnqv0，故v0=
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    在原子反应堆中抽动液态金属等导电液时，由于不允许传动机械部分与这些流体相接触，常使用一种电磁泵．图表示这种电磁泵的结构．将导管置于磁场中，当电流I穿过导电液体时，这种导电液体即被驱动．若导管的内截面积为a×h，磁场区域的宽度为L，磁感强度为B，液态金属穿过磁场区域的电流为I，请分析电磁泵工作的原理并求驱动所产生的压强差是多大？    

     

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在原子反应堆中抽动液态金属导电液，由于不允许传动机械部分与这些液体相接触，常使用一种电磁泵，图3-2-2所示是这种电磁泵的结构，将导管置于磁场中，当电流I穿过导电液体时，场中导电液体即被驱动，若导管的内截面积为a×h，磁场区域的宽度为l，磁感应强度为B，液态金属穿过磁场区域的电流为I，方向如图所示时，则驱动所产生的压强是多大?

    图3-2-2

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