Question

【題目】閱讀短文，回答問題： 電磁流量計
電磁流量計是利用法拉第電磁感應原理制成的用來檢測導電液體流量（液體在單位時間內通過某橫截面的體積）和流速的儀表．
如圖甲是用來檢測血流速度和血流量的電磁流量計，又稱電磁血流計．其原理如圖乙所示，使用時，將血管放置于兩磁極之間，金屬電極A、B與血管壁接觸，儀表與電極A、B相連．血液在血管中流動時，A、B間就會有電壓，電流通過儀表從而顯示出血流速度和流量．
某實驗小組用電磁血流計研究血管中血流速度與n（病人心臟血管橫截面積與正常人心臟血管橫截面積的比值）的關系．測得病人心臟主動脈血管內血液勻速流動的速度v與n的數值如下表：

n	1.00	0.90	0.80	0.75	0.60
v（m/s）	0.180	0.200	0.225	0.240	0.300

研究表明，當血液在管內勻速流動時，受到的阻力f與血液的流速v成正比，即f=kv，k為常數，血管橫截面積越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心臟的負擔就越重．

（1）測得某液體的流速為0.2m/s，流量為10 ﹣4m3/S，則管子的橫截面積為m2；
（2）利用電磁流量計（可以/不可以）測量某食用油管道中油的流量；
（3）關于電磁血流計，下列說法中正確的是；
A.電磁流量計的原理與電動機的原理相同
B.電磁流量計上的儀表是由電壓表改裝的
C.調換兩磁極的位置，流過儀表電流的方向改變
D.同時改變血流方向和調換兩磁極的位置，流過儀表電流的方向改變
（4）根據表中數據可知，n與v的關系是；當n=0.5時，v=m/s；
（5）心臟主動脈血管的橫截面積變化時，心臟推動血液流動的功率P隨n的變化而變化．若當n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0 ， 則當n=0.5時，心臟推動血液流動的功率P=P0 ．

Answer 1

【答案】
（1）5×10﹣4
（2）不可以
（3）C
（4）nv=0.18；0.36
（5）4
【解析】解：（1）已知v=0.2m/s，血流量為10﹣4 m3/s，所以血管的橫截面積S= = =5×10﹣4m2；（2）電磁流量計是將血液當作導體來進行測量的，而食用油是絕緣體，因此利用電磁流量計不可以測量某食用油管道中油的流量；（3）A、根據圖甲可知，電路中沒有電流，因此其原理是電磁感應，即與發電機原理相同，故A錯誤；B、根據圖甲可知，儀表與電阻串聯，因此儀表是電流表改裝而成，故B錯誤；
C、在其它因素不變時，調換兩磁極的位置，流過儀表電流的方向改變，故C正確；
D．改變血流方向和調換兩磁極的位置，流過儀表電流的方向不變，故D錯誤；
故選C；（4）根據表中數據可知，n與v的乘積不變，因此n與v成反比，即nv=0.18；當n=0.5時，v= m/s=0.36m/s；（5）由f=kv和P=Fv可知，心臟推動血液流動的功率P=kv2 ， 故P與速度的平方成正比，而n與v成反比，因此P與n的平方成反比；
故n=1時，心臟推動血液流動的功率P=P0 ， 則當n=0.5時，心臟推動血液流動的功率P= P0=22P0=4P0 ．
所以答案是：（1）5×10﹣4；（2）不可以；（3）C；（4）nv=0.18；0.36；（5）4．
【考點精析】掌握功率的計算與測量是解答本題的根本，需要知道功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．