如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图．一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置，其右端面上有一截面积为A的小喷口，喷口离地的高度为h．管道中有一绝缘活塞．在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b，其中棒b的两端与一电压表相连，整个装置放在竖直向上的匀强磁场中．当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时，活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出，液体落地点离喷口的水平距离为S．若液体的密度为ρ，不计所有阻力，求：
（1）活塞移动的速度；
（2）该装置的功率；
（3）磁感强度B的大小；
（4）若在实际使用中发现电压表的读数变小，试分析其可能的原因．
（1）设液体从喷口水平射出的速度为内，活塞移动的速度为v
则 v0=s
①g 2h
由 v0A=Vl2 ②
所以活塞移动的速度 v=（
）v0=A L2 AS L2
． ③g 2h
（2）设装置功率为P，△t时间内有△m质量的液体从喷口射出
P△t=
△m（v02-v2） ④1 2
∵流出的水的质量为△m=L2v△tρ ⑤
∴P=
L2vρ（v02-v2）=1 2
（1-Aρ 2
）v03A2 L4
所以该装置的功率为 P=
(Aρ(L4-A2) S3 2L4
)g 2h
． ⑥3 2
（3）因为装置的功率即为安培力的功率，即 P=F安v ⑦
∴
L2ρv（v02-1 2
v02）=BILv ⑧A2 L4
所以磁感强度B的大小为 B=
=ρ
(L4-A2) V 20 2IL3
． ⑨ρ(L4-A2) s2g 4IhL3
（4）感应电动势为 U=BLv
∴喷口液体的流量减少，活塞移动速度减小，或磁场变小等会引起电压表读数变小．