核电站正常工作时,使液态金属钠在核反应堆内外循环流动,可把核裂变释放的能量传输出去,用于发电。某校综合实践小组设计了一个项目:通过安培力驱动输送液态钠的装置。如图所示是输送液态钠的绝缘管道,液态钠的电阻率为ρ(不计温度、压力对电阻率的影响),正方形管道截面的边长为a,在输送管道上有驱动模块和测量模块。驱动模块:在管道上长为L的部分施加垂直于管道、磁感应强度为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3EB%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
的匀强磁场,在管道的上下两侧分别安装电极,并通以大小为I的电流。测量模块:在管道的上下两端安装电极M、N,M、N两极连接由电压表(图中未画出)改装的流量计(单位时间通过管道横截面的液体体积叫做流量),施加垂直于管道、磁感应强度为
![](https://math.21cnjy.com/MathMLToImage?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsub%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3EB%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsub%3E%3C%2Fmath%3E)
的匀强磁场。当装置工作时,液态钠充满管道并沿管道匀速流动。
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