问题
填空题
横截面为矩形的管道中充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(阴影部分).各有关尺寸如图所示.两导体壁被一导线cd短路,管道放在一匀强磁场中,磁感强度为B,方向向上.当水银沿管长方向自左向右流动时,作用在这段水银上的粘滞阻力f与速度v成正比,即f=kv,已知管两端截面的压强差为p,电阻的大小R=ρL/S(L为导体的长度,ρ为水银的电阻率,S为导体的横截面积).则无磁场时,水银的稳定流速v1为______,存在磁场后,水银的稳定流速v2为______.
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答案
无磁场时,水银稳定流动时阻力和压力差平衡,有pab=kv1,解得v1=
.pab k
存在磁场后,将管道置于一匀强磁场中,水银切割磁感线产生的感应电动势为 E=Bav2.
回路中电阻为 R=ρa bL
由欧姆定律得感应电流为I=
=E R
=Bav2 ρ a bL BbLv2 ρ
由平衡条件可得 p?ab=BIa+kv2
解得v2=
.ρpab ρk+B2abL
故答案为:
,pab k
.ρpab ρk+B2abL