磁场水处理技术中微观电磁感应行为分析
电磁感应中的“双杆问题”
电磁感应中的“双杆问题”（10-12-29） 命题人：杨立山 审题人：刘海宝 学生姓名： 学号： 习题评价 （难、较难、适中、简单） 教学目标： 综合应用电磁感应等电学知识解决力、电综合问题； 学习重点：力、电综合的“双杆问题”问题解法 学习难点：电磁感应等电学知识和力学知识的综合应用，主要有 1．利用能的转化和守恒定律及功能关系研究电磁感应过程中的能量转化问题 2．应用动量定理、动量守恒定律解决导体切割磁感线的运动问题。 重点知识及方法点拨： 1．“双杆”向相反方向做匀速运动 当两杆分别向相反方向运动时，相当于两个电池正向串联。 2．“双杆”中两杆都做同方向上的加速运动。 “双杆”中的一杆在外力作用下做加速运动，另一杆在安培力作用下做加速运动，最终两杆以同样加速度做匀加速直线运动。 3．“双杆”在不等宽导轨上同向运动。 “双杆”在不等宽导轨上同向运动时，两杆所受的安培力不等大反向，所以不能利用动量守恒定律解题。 4感应电流通过直导线时，直导线在磁场中要受到安培力的作用，当导线与磁场垂直时，安培力的大小为F=BLI 。在时间△t 内安培力的冲量R BL BLq t BLI t F ?Φ ==?=?，式中q 是通过导体截面的电量。利用该公式解答问题十分简便。 电磁感应中“双杆问题”是学科内部综合的问题，涉及到电磁感应、安培力、牛顿运动定律和动量定理、动量守恒定律及能量守恒定律等。
练习题 1．如图所示，光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，金属杆b 静止在导轨的水平部分上，金属杆a 沿导轨的弧形部分从离地h 处由静止开始下滑，运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞，已知a 杆的质量m a =m 0，b 杆的质量m b = 3 4 m 0，且水平导轨足够长，求： (1)a 和b 的最终速度分别是多大？ (2)整个过程中回路释放的电能是多少？ (3)若已知a 、b 杆的电阻之比R a :R b =3:4，其余电阻不计，则整个过程中a 、b 上产生的热量分别是多少？ 2．两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L 。导轨上面横放着两根导体棒ab 和cd ，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量皆为m ，电阻皆为R ，回路中其余部分的电阻可不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B ．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd 静止，棒ab 有指向棒cd 的初速度v 0．若两导体棒在运动中始终不接触，求： （1）在运动中产生的焦耳热最多是多少． （2）当ab 棒的速度变为初速度的3/4时，cd 棒的加速度是多少？ 3．如图所示，光滑导轨EF 、GH 等高平行放置，EG 间宽度为FH 间宽度的3倍，导轨右侧水平且处于竖直向上的匀强磁场中，左侧呈弧形升高。ab 、cd 是质量均为m 的金属棒，现让ab 从离水平轨
磁场电磁感应测试题
磁场、电磁感应测试题 考试时间：90分钟满分：110分 一、选择题（本题共12小题，每题5分，共60分） 1.如图所示，若粒子（不计重力）能在图中所示的磁场区域内做匀速圆周运动，则可以判断（） A．粒子在运动过程中机械能不变 B．如粒子带正电，则粒子做顺时针运动 C．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，运动周期越大 D．在其他量不变的情况下，粒子速度越大，圆周运动半径越大 2.如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是（） A．轨迹OAB可能为圆弧 B．小球在整个运动过程中机械能增加 C．小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等 D．小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向 3.一块横截面为矩形的金属导体的宽度为b，厚度为d，将导体置于一磁感应强度为B的匀强磁场中，磁感应强度的方向垂直于侧面，如图所示．当在导体中通以图示方向的电流I时，在导体的上下表面间用电压表测得的电压为U H，已知自由电子的电量为e，则下列判断正确的是（） A．导体内自由电子只受洛伦兹力作用 B．用电压表测U H时，电压表的“+”接线柱接下表面 C．金属导体的厚度d越大，U H越小 D．该导体单位体积内的自由电子数为 4.如图所示，在xOy平面内存在着磁感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P（﹣L，0）、Q（0，﹣L）为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点 沿PQ方向射出，不计电子的重力，则（） A．若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线， 则电子运动的路程一定为 B．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为πL C．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2πL D．若电子从P点出发经原点O到达Q点，则nπL（n为任意正整数）都有可能是电子运的路程 5.电磁泵在目前的生产科技中得到了广泛应用。如图5所示是电磁泵的原理图，泵体是一个长方体，ab边长为L，两侧端面是边长为a的正方形；流经泵体内的液体密度为ρ，在进口处接入电导率为σ(电阻率的倒数)的导电液，泵体所在处有方向垂直向外的磁场B，泵体的上下两表面接在电压恒为U的电源上，则（）
2010高中物理易错题分析集锦——11电磁感应
第11单元电磁感应 [内容和方法] 本单元内容包括电磁感应现象、自感现象、感应电动势、磁通量的变化率等基本概念，以及法拉第电磁感应定律、楞次定律、右手定则等规律。 本单元涉及到的基本方法，要求能够从空间想象的角度理解法拉第电磁感应定律。用画图的方法将题目中所叙述的电磁感应现象表示出来。能够将电磁感应现象的实际问题抽象成直流电路的问题；能够用能量转化和守恒的观点分析解决电磁感应问题；会用图象表示电磁感应的物理过程，也能够识别电磁感应问题的图像。 [例题分析] 在本单元知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：概念理解不准确；空间想象出现错误；运用楞次定量和法拉第电磁感应定律时，操作步骤不规范；不会运用图像法来研究处理，综合运用电路知识时将等效电路图画错。 例1在图11－1中，CDEF为闭合线圈，AB为电阻丝。当滑动变阻器的滑动头向下滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，电源的哪一端是正极？ 【错解分析】错解：当变阻器的滑动头在最上端时，电阻丝AB因被短路而无电流通过。由此可知，滑动头下移时，流过AB中的电流是增加的。当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”，再由右手定则可知，AB中的电流方向是从A流向B，从而判定电源的上端为正极。 楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”，所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数，因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。 【正确解答】 当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”，所以，AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极。 【小结】 同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题，忽略了电学中也有选择研究对象的问题。学习中应该注意这些研究方法上的共同点。 例2长为a宽为b的矩形线圈，在磁感强度为B的匀强磁场中垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋转，设t= 0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是[ ]
高中物理电磁感应综合问题讲课教案
电磁感应综合问题 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，其具体应用可分为以下两个方面： （1）受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化 →……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图， 抓住 a =0时，速度v 达最大值的特点。 （2）功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例如：如图所示中的金属棒ab 沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R 上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径． 【例1】 如图1所示，矩形裸导线框长边的长度为2l ，短边的长度为l ，在两个短边上均接有电阻R ，其余部分电阻不计，导线框一长边与x 轴重合，左边的坐标x=0，线框内有一垂直于线框平面的磁场，磁场的感应强度满足关系)sin( l x B B 20π=。一光滑导体棒AB 与短边平行且与长边接触良好，电 阻也是R ，开始时导体棒处于x=0处，从t=0时刻起，导体棒AB 在沿x 方向的力F 作用下做速度为v 的匀速运动，求： （1）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中力F 随时间t 变化的规律； （2）导体棒AB 从x=0到x=2l 的过程中回路产生的热量。 答案：（1）)() ( sin v l t R l vt v l B F 203222220≤≤= π （2）R v l B Q 32320= 【例2】 如图2所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，它们之间的距离为l =0.2m ，在导轨的一端接有阻值为R=0.5Ω的电阻，在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B=0.5T 。一质量为m=01kg 的金属杆垂直放置在导轨上，并以v 0=2m/s 的初速度进入磁场，
纯化水制备原理及常用水处理技术分析
纯化水制备原理及常用水处理技术分析纯化水的制备原理 纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不过不得用于注射剂的配制。 纯化水制备常用的水处理技术 纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成 和处理能力。纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水设备产水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。 ①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。 ②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。 ③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时(一般指海水)，可采用反渗透的方法先将含盐量降至 500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。
④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法是比较传统的工艺，但也是非常经济的一种工艺。 源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段 无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI)，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。 (四)纯化水中常用的源水预处理方法 为使源水的水质达到一个预期的指标，以满足纯化过程对源水的要求，必须对源水进行预处理，源水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。 ①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时，可以采用接触凝聚或过滤，即加入凝聚剂后，经过水泵或管道直接注入过滤器，目前多是采用多介质过滤器。
(含标准答案)电磁感应中的能量问题分析
电磁感应中的能量问题分析 、基础知识 1、过程分析 (1)电磁感应现象中产生感应电流的过程，实质上是能量的转化过程. (2)电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到安培力的作用，因此，要维持感应 电流的存在，必须有“外力”克服安培力做功，将其他形式的能转化为电能. “外力克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为电能. (3)当感应电流通过用电器时，电能又转化为其他形式的能?安培力做功的过程，或通过电阻发热 的过程，是电能转化为其他形式能的过程?安培力做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能. 2、求解思路 (1)若回路中电流恒定，可以利用电路结构及W= Ult或Q= |2Rt直接进行计算. (2)若电流变化，则：①利用安培力做的功求解：电磁感应中产生的电能等于克服安培力所做的 功；②利用能量守恒求解：若只有电能与机械能的转化，则机械能的减少量等于产生的电能. 3、电磁感应中能量转化问题的分析技巧 a、电磁感应过程往往涉及多种能量的转化 (1)如图中金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减少, 部分用 来克服安培力做功，转化为感应电流的电能，最终在 部分转化为金属棒的动能. (2)若导轨足够长，棒最终达到稳定状态做匀速运动，之后重力势能的减小则完全用来克服安培力做功，转化为感应电流的电能. b、安培力做功和电能变化的特定对应关系 (1)“外力”克服安培力做多少功，就有多少其他形式的能转化为电能. (2)安培力做功的过程，是电能转化为其他形式的能的过程，安培力做多少功就有多少
电能转化为其他形式的能. C 、解决此类问题的步骤 (1) 用法拉第电磁感应定律和楞次定律 (包括右手定则)确定感应电动势的大小和方向. (2) 画出等效电路图，写出回路中电阻消耗的电功率的表达式. (3) 分析导体机械能的变化， 用能量守恒关系得到机械功率的改变与回路中电功率的改 变所满足的方程，联立求解. 、练习 1、如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距 L,导轨间接有一定值电阻 R,质量 为m,电阻为r 的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强 磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为 h 时开始做 匀速运动，在此过程中 ( ) A ?导体棒的最大速度为 2gh B .通过电阻R 的电荷量为山 R+ r C ?导体棒克服安培力做的功等于电阻 R 上产生的热量 D ?重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量 答案 BD Rl v 解析 金属棒由静止释放后，当 a= 0时，速度最大，即 mg — RL ~ = 0，解得v m = R+ r .RLh RLh R 的电何量q= I At = ?皆 ,R 项正确.导 (R+ r 0 R+ r AE k = W 重+ W 安，D 项正确. 2、如图所示，倾角为0= 30°足够长的光滑平行金属导轨 MN 、PQ 相距L i = 0.4 m, R i = 5 T 的匀强磁场垂直导轨平面向上.一质量 m= 1.6 kg 的金属棒ab 垂直于MN 、PQ 放置在 导轨上，且始终与导轨接触良好，其电阻 r = 1 Q 金属导轨上端连接右侧电路， R 1= 1 Q, R 2= 1.5 QR 2两端通过细导线连接质量 M = 0.6 kg 的正方形金属框 cdef ，正方形边长 L 2 =0.2 m ，每条边电阻r o 为1 Q,金属框处在一方向垂直纸面向里、 B 2= 3 T 的匀强磁场 mg B R l t r ,A 项错误.此过程通过 体棒克服安培力做的功等于整个电路产生的热量, C 项错误.由动能定理知对导体棒有
高中物理选修3-电磁感应测重要试题
高中物理选修3-2期中测试 一、选择题 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 其中正确的是（） A .只有②④正确 B .只有①③正确 C .只有②③正确 D .只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则（） A .E = B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B .E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势 C .E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势 D . E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈部）（） A .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D .线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间，直导线中电流向上，则在T /2-T 时间，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A .感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 i i
精选高考物理易错题专题复习法拉第电磁感应定律含答案
一、法拉第电磁感应定律 1．如图甲所示，两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距为L ，导轨间电阻为R 。PQ 右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为B ；PQ 左侧区域两导轨间有一面积为S 的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，图象中B 0和t 0都为已知量。一根电阻为r 、质量为m 的导体棒置于导轨上，0?t 0时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态，t 0时刻立即撤掉外力，同时给导体棒瞬时冲量，此后导体棒向右做匀速直线运动，且始终与导轨保持良好接触。求： (1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力的大小及方向 (2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小 【答案】(1) ()00=BB SL t F R r + 水平向左 (2) 00 mB S BLt 【解析】 【详解】 (1)由法拉第电磁感应定律得 ： 010 B S BS E t t t ?Φ?= ==?? 所以此时回路中的电流为： () 1 00B S E I R r R r t = =++ 根据右手螺旋定则知电流方向为a 到b. 因为导体棒在水平外力作用下处于静止状态，故外力等于此时的安培力，即： () 00==BB SL F F BIL R t r = +安 由左手定则知安培力方向向右，故水平外力方向向左. (2)导体棒做匀速直线运动，切割磁感线产生电动势为： 2E BLv = 由题意知： 12E E = 所以联立解得：
00 B S v BLt = 所以根据动量定理知t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小为： 00 0mB S I mv BLt =-= 答：(1)0~t 0时间内导体棒ab 所受水平外力为() 00= BB SL t F R r +，方向水平向左. (2)t 0时刻给导体棒的瞬时冲量的大小 00 mB S BLt 2．如图所示，在垂直纸面向里的磁感应强度为B 的有界矩形匀强磁场区域内，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd ，线框平面垂直于磁感线。线框以恒定的速度v 沿垂直磁场边界向左运动，运动中线框dc 边始终与磁场右边界平行，线框边长ad =l ，cd =2l ，线框导线的总电阻为R ，则线框离开磁场的过程中，求： （1）线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量q ； （2）线框离开磁场的过程中产生的热量 Q ； （3）线框离开磁场过程中cd 两点间的电势差U cd ． 【答案】（1）22Bl q R =（2） 234B l v Q R =（3）43cd Blv U = 【解析】 【详解】 (1)线框离开磁场的过程中,则有： 2E B lv = E I R = q It = l t v = 联立可得：2 2Bl q R = (2)线框中的产生的热量： 2Q I Rt =
电磁感应综合练习题
电磁感应综合练习 1.关于电磁感应,下列说法中正确的是( ) A.穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大； B.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零； C.穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大; D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 2.对楞次定律的理解下面说法中不正确的是( ) A.应用楞次定律本身只能确定感应电流的磁场方向 B.应用楞次定律确定感应电流的磁场方向后,再由安培定则确定感应电流的方向 C.楞次定律所说的“阻碍”是指阻碍原磁场的变化,因而感应电流的磁场方向也可能与原磁场方向相同 D.楞次定律中“阻碍”二字的含义是指感应电流的磁场与原磁场的方向相反 3.在电磁感应现象中,以下说法正确的是( ) A.当回路不闭合时,若有磁场穿过,一定不产生感应电流,但一定有感应电动势 B.闭会回路无感应电流时,此回路可能有感应电动势 C.闭会回路无感应电流时,此回路一定没有感应电动势,但局部可能存在电势 D.若将回路闭合就有感应电流,则没闭合时一定有感应电动势 4.与x 轴夹角为30°的匀强磁场磁感强度为B(图1),一根长L 的金属棒在此磁场中运动时始终与z 轴平行,以下哪些情况可在棒中得到方向相同、大小为BLv 的电动势( ) A.以2v 速率向+x 轴方向运动 B.以速率v 垂直磁场方向运动 C.以速率32v/3沿+y 轴方向运动 D. .以速率32v/3沿-y 轴方向运动 5.如图5所示,导线框abcd 与导线在同一平面内,直导线通有恒定电流I,当线框由左向右匀速通过直导线时,线框中感应电流的方向是( ) A.先abcd,后dcba,再abcd B.先abcd,后dcba C.始终dcba D.先dcba,后abcd,再dcba 6.如图所示,用力将线圈abcd 匀速拉出匀强磁场,下列说法正确的是( ) A.拉力所做的功等于线圈所产生的热量 B.当速度一定时,线圈电阻越大,所需拉力越小 C.对同一线圈,消耗的功率与运动速度成正比 D.在拉出全过程中,导线横截面积所通过的电量与快拉、慢拉无关 7.如图6所示,RQRS 为一正方形导线框,它以恒定速度向右进入以MN 为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN 线与线框的边成45°角,E 、F 分别为PS 和PQ 的中点,关于线框中的感应电流( ) A.当E 点经过边界MN 时,感应电流最大 B.当P 点经过边界MN 时,感应电流最大
污水处理技术及其发展趋势探究分析 刘雪琴
污水处理技术及其发展趋势探究分析刘雪琴 发表时间：2018-06-15T15:11:44.767Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：刘雪琴[导读] 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。 博天环境集团股份有限公司湖北武汉 430060 摘要：随着我国人口的不断增加，现代工业的不断发展，城市污染问题逐渐严重，水污染的问题逐渐会影响到我国为来的发展。所以，相关部门要加强对城市污水处理工作的重视，采用新技术，新设备，利用合理科学的解决对策解决污水处理的相关问题，为城市污水处理工作创造良好条件，进而促进我国城市污水处理的顺利进行。 关键词：环境工程；污水处理技术；运用引言 相关部门应创新相关机制同时加强相关制度的建设，并充分认识到城市污水处理对城市发展的重要性，遵循科学指导、执行正常的建设程序，从而促使城市污水处理工艺不断提高，同时降低处理污水时的能源消耗，为相关人员的管理工作提供便利，继而提高环境工程城市水污染治理水平。 1污水治理的意义由于我国淡水资源所占的比例远远低于世界的平均水平，再加上我国普遍存在水资源浪费严重的现象，使得我国水资源呈紧张之势，严重阻碍了城市的发展。在这样的时代背景下如何有效处理城市中的污水、避免对环境造成破坏已成为当今社会需要思考和关注的重点问题。在环境工程中，有效处理城市水污染是一项艰巨的任务，只有有效解决污水处理这一问题，才可以在一定程度上避免城市水环境的不断恶化，才可以为城市的持续发展提供有力保障，因此城市污水处理工作是一项具有现实意义的工程项目。 2当前污水处理技术概述及其运用 2.1污水的物理处理方法 对于污水的物理处理方法指的是将污水当中体积比较大的悬浮物通过筛滤的方式将其从污水当中分离出来，这一方法属于污水处理的最初的步骤。此外，不仅可以对滤筛装置进行利用之外，还可以对沉淀、气浮以及离心等方法加以利用，从而对污水当中的悬浮物进行有效地处理。在这些方法当中，对气浮法进行利用是其中一种效果较为良好的方法，尤其是在对含有污水隔油的应用当中应用效果较好。 2.2污水的生化处理方法 2.2.1活性污泥法 所谓的活性污泥法采用的是利用连续的方式向污水当中通入空气，在经过一段时间之后，好氧微生物就会得到大量的繁殖，从而形成污泥絮凝剂物体，生存在上面的以菌胶团为主的微生物群，在氧化能力与吸附能力方面较强，可以对污水进行有效地处理。当前这种方法得到了广泛的应用，在应用效果方面也较好。而且在不断地研究之后也寻找到了其他的方式，当前对于活性污泥的应用也越来越多。通过对传统的活性污泥法进行改善，从而得到新的污水处理方法，例如CASS法、AB法、Unitank法等等。当前，CASS法是最先进的、国际公认的污水处理工艺，其在SBR法的基础上，将反应池沿着长度方向进行划分，使其分成前后两个部分，依据生物反应的动力学原理以及对水利条件加以利用，从而研究出一种较为新型的污水处理工艺，一般情况下在工业废水比较多的污水处理工作当中进行应用。 2.2.2厌氧生物处理技术 所谓的厌氧生物处理技术，指的是在厌氧的条件之下，兼性厌氧和厌氧微生物将有机物消化为甲烷和二氧化碳的方法。在这种技术当中，其生物处理的水平在不断的提高，当前比较新颖的方法主要有A2/O法。其中A2/O法属于一种比较常用的脱磷除氮工艺，在这一工艺当中，其对各种化学元素的特点加以利用然后对其进行有效地处理，其优点是运行稳定、生化效率高、流程简单等等，但是其缺点是工作量大、有污泥回流情况，并且在节能性方面比较差。 2.3污水的化学处理方法 在污水处理的过程中，其主要是利用相关的化学反应阅历将化学物质投入到污水当中，使得污染物得以消除或者是分离，例如，对酸碱处理法加以利用，能够有效地实现污水当中物质的中和，对强氧化剂加以利用，从而使得污水当中的污染物得以有效地分离，或者是可以对电解法加以利用，从而使得污水实现氧化还原反应，也能够实现水质净化的目的。 3城市环境工程污水治理发展趋势 3.1 膜处理技术的拓展性应用 城市生活污水处理技术在应用中得到不断的发展和改进，对膜处理技术进行合理的应用，则能够对膜的隔离作用进行充分的利用。在反渗透的处理形式中，对城市生活污水里含有的颗粒状物质、胶体物质以及污染物等实施分离。膜处理技术在城市生活污水处理中的使用能够实现对污染物的吸附、沉着和沉淀等，对城市生活污水处理起到技术控制的作用，并且能够在膜处理中进一步强化对搅动技术和混凝技术的使用，减少和控制城市生活污水的消耗，提升城市生活污水处理的效率。例如德国北威州对膜技术的应用研究中，在北运河的污水厂投入使用，在防止膜结垢时，采用的运行方式使对膜组件的部分实施大气泡曝气，强烈紊动的气流中，能够防止膜表面的沉积。在运行中对其进行约400s 的过滤，反复清洗30s，在这种交替处理时，对其进行化学清洗，使用酸清洗无机物的絮凝剂，使用碱性清洗剂防止蛋白质结构，对于油污可使用表面活性剂处理。 3.2 冶金工业废水处理 在城市生活污水处理中使用一级处理工艺，主要包括机械处理工段，如格栅、沉砂池、初沉池等构筑物的污水处理，以去除粗大颗粒的杂质为主，既能满足出水要求，也能够减少城市生活污水处理中的成本和相关费用的投入，投资效益较高，并且能够对城市生活污水处理的负荷进行消减，随着现代化城市生活的发展，城市生活污水中含有的杂质种类和数量不断增加，在城市生活污水处理中应用一级处理工艺，具有稳定可靠和操作简单等优势。一级处理工艺使用灵活，在城市生活污水处理中，CEPT 的处理效果较好。例如国外关于工业废水处理，针对有用物质的回收和循环利用进行考虑，在工业过程的自利用中，对有机物进行回收后，可作为原料或者新的产品使用。电镀冶金中，由于重金属络合物含量高，且难以去除，但不是游离基础离子，也不是游离有机物，氧化、回收难度高，可以设计电化学，用CO2 作为光阳极、釉钢作为阴极，去除络合物效果好。把EDTA 这种配位体的氧化使铜能够游离出来，在阴极的表面沉结大量的铜，使铜得到回收。
(含答案解析)电磁感应中的电路问题
电磁感应中的电路问题 一、基础知识 1、内电路和外电路 (1)切割磁感线运动的导体或磁通量发生变化的线圈都相当于电源． (2)该部分导体的电阻或线圈的电阻相当于电源的内阻，其余部分是外电路． 2、电源电动势和路端电压 (1)电动势：E ＝Blv 或E ＝n ΔΦ Δt . (2)路端电压：U ＝IR ＝E －Ir . 3、对电磁感应中电源的理解 (1)电源的正负极、感应电流的方向、电势的高低、电容器极板带电问题，可用右手定则或楞次定律判定． (2)电源的电动势的大小可由E ＝Blv 或E ＝n ΔΦ Δt 求解． 4、对电磁感应电路的理解 (1)在电磁感应电路中，相当于电源的部分把其他形式的能通过电流做功转化为电能． (2)“电源”两端的电压为路端电压，而不是感应电动势． 5、解决电磁感应中的电路问题三步曲 （1）确定电源．切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势，该导体或回路就相当于电源，利用E ＝n ΔΦ Δt 或E ＝Blv sin θ求感应电动势的大小，利用右手定则 或楞次定律判断电流方向． （2）分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系)，画出等效电路图． （3）利用电路规律求解．主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解． 二、练习 1、[对电磁感应中等效电源的理解]粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场 中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行．现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框一边a 、b 两点间的电势差绝对值最大的是 ( )
答案 B 解析 线框各边电阻相等，切割磁感线的那个边为电源，电动势相同均为Blv .在A 、C 、D 中，U ab ＝14Blv ，B 中，U ab ＝3 4 Blv ，选项B 正确． 2、如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a ，总电阻为R (指拉直 时两端的电阻)，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面，与环 的最高点A 铰链连接的长度为2a 、电阻为R 2 的导体棒AB 由水平 位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度为v ，则这时AB 两 端的电压大小为 ( ) A. Bav 3 B. Bav 6 C.2Bav 3 D ．Bav
法拉第电磁感应定律练习题40道35066
xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级 ：_______________班级：_______________考号：_______________ 题号 一 、选择 题二、填空 题 三、计算 题 四、多项 选择 总分 得分 一、选择题 （每空？分，共？分） 1、彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，下图中穿过线圈的磁通量可能为零的是 2、伟大的物理学家法拉第是电磁学的奠基人，在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献，下列述中不符合历史事实的是（） A．法拉第首先引入“场”的概念来研究电和磁的现象 B．法拉第首先引入电场线和磁感线来描述电场和磁场 C．法拉第首先发现了电流的磁效应现象 D．法拉第首先发现电磁感应现象并给出了电磁感应定律 3、如图所示，两个同心放置的共面金属圆环a和b，一条形磁铁穿过圆心且与环面垂直，则穿过两环的磁通量Φa 和Φb大小关系为： A.Φa＞Φb B.Φa＜Φb C.Φa＝Φb D.无法比较 4、关于感应电动势大小的下列说法中，正确的是（） 评卷人得分
A．线圈中磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大 B．线圈中磁通量越大，产生的感应电动势一定越大 C．线圈放在磁感强度越强的地方，产生的感应电动势一定越大 D．线圈中磁通量变化越快，产生的感应电动势越大 5、对于法拉第电磁感应定律，下面理解正确的是 A．穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 B．穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零 C．穿过线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大 D．穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大 6、如图所示，均匀的金属长方形线框从匀强磁场中以匀速V拉出，它的两边固定有带金属滑轮的导电机构，金属框向右运动时能总是与两边良好接触，一理想电压表跨接在PQ两导电机构上，当金属框向右匀速拉出的过程中，电压表的读数：（金属框的长为a，宽为b，磁感应强度为B） A．恒定不变，读数为BbV B．恒定不变，读数为BaV C．读数变大D．读数变小 7、如图所示，平行于y轴的导体棒以速度v向右匀速直线运动，经过半径为R、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域，导体棒中的感应电动势ε与导体棒位置x关系的图像是 8、如图所示，一个高度为L的矩形线框无初速地从高处落下，设线框下落过程中，下边保持水平向下平动。在线框的下方，有一个上、下界面都是水平的匀强磁场区，磁场区高度为2L，磁场方向与线框平面垂直。闭合线圈下落后，刚好匀速进入磁场区，进入过程中，线圈中的感应电流I0随位移变化的图象可能是
高考物理电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附解析(4)
高考物理电磁学知识点之电磁感应易错题汇编附解析(4) 一、选择题 1．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行，现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移动过程中线框的一边a、b两点间电势差绝对值最大的是（） A．B． C．D． 2．如图所示，有一正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动。下列四个图中能产生感应电流的是 A．B． C．D． 3．如图所示，L1和L2为直流电阻可忽略的电感线圈。A1、A2和A3分别为三个相同的小灯泡。下列说法正确的是（） A．图甲中，闭合S1瞬间和断开S1瞬间，通过A1的电流方向不同 B．图甲中，闭合S1，随着电路稳定后，A1会再次亮起 C．图乙中，断开S2瞬间，灯A3立刻熄灭 D．图乙中，断开S2瞬间，灯A2立刻熄灭 4．如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( )
A ．W 1
电磁感应中的综合问题
电磁感应中的综合问题 1．电磁感应中的力学问题 电磁感应中通过导体的感应电①用法拉第电磁感应定律和楞次定律求感应电动势的大小和方向； 流，在磁场中将受到安培力的作用．②求回路中电流； ；电磁感应问题往往和力学问题联系在③分析导体受力情况 一起，解决这类问题的基本方法是：④列出动力学方程或平衡方程并求解． 电磁感应中的力学问题，常常以导体棒在滑轨上运动的形式出现一种是滑轨上仅一个导体棒的运 动．这种情况有两种类型：①“电一动一电”类型 如图所示，水平放置的光滑平行导轨MN、PQ放有长为l、电阻为R、质量为m的金属棒ab．导轨左端接内电阻不计、电动势为Ｅ的电源形成回路，整个装置放在竖直向上的匀强磁场B之中．导轨电阻不计且足够长，并与开关S串接.当刚闭合开关时，棒ab因电而动，其受安培力FBlab有最大加速度amaxE，方向向右，此时ab具RBlabE．然而，ab 一旦具有了速度，则因动而电，立即产生了电动势．因为速度决mR定感应电动势，而感应电动势与电池的电动势反接
又导致电流减小，从而使安培力变小，故加速度减小，不难分析ab导体的运动是一种复杂的变加速运动．当FA=0，ab 速度将达最大值，故ab运动的收尾状态为匀速运动，且达到的最大速度为vmax= E. Bl ②“动一电一动”类型． 如图所示，型平行滑轨PQ、MN与水平方向成α角．长度l、质量m，电阻为R的导体ab紧贴在滑轨并与PM平行、滑轨电阻不计．整个装置处于 与滑轨平面正交、磁感应强度为B的匀强磁场中,滑轨足够长．导体ab静止 释放后，于重力作用下滑，此时具有最大加速度amax=gsinα．ab一旦运动。 则因动而生电，产生感应电动势，在PMba回路中产生电流，磁场对此电流作用力刚好与下滑力方向反向，随着a 棒下滑速度不断增大． E=Blv，IE，则电路 R中电流随之变大，安培阻力 B2l2F变大，直到与下 R滑力的合力为零，即加速度为零，以vmax= mgRsin的 22Bl最大速度收尾．此过程中，重力势能转化为ab棒的动能与回路中电阻 2耗散的热能之和．电磁感应中的力学问题，另一种是滑轨上有两个导体棒的运动情况，这种情况下两棒的运动特点可用右表进行
水处理技术及水处理装备发展分析
水处理技术及水处理装备发展分析 发表时间：2018-12-03T11:14:57.093Z 来源：《建筑模拟》2018年第26期作者：俞相楠 [导读] 现阶段，从某种程度上来说，我国现阶段的水处理技术还是比较落后，还在使用氯消毒、药剂软化等传统处理方式，这些方法在实际运用的过程中虽然有一定效果，但是也存在诸多弊端，如加重环境污染、资源消耗过多，净化效果差等等。 俞相楠 浙江一清环保工程有限公司杭州 310000 摘要：随着时代的不断发展，各种技术也在飞速革新，但在我们追寻经济发展的过程中，虽然物质条件越来越好，但是对于自然资源造成了许多不可逆的伤害，我国在世界上属于资源大国，可人均资源占有量较低，再加上人为破坏等问题，使得自然资源逐渐匮乏，生态环境日趋恶化。就水资源而言，很多地区的水质受到了非常严重的污染，有些已经失去了使用价值，但现在各种各样的新式水处理技术与水处理设备被广泛的应用开来，在污水治理方面起到了至关重要的作用。因此本文从水处理技术与其配套装备发展的角度进行研究分析，希望对相关工作者有所帮助。 关键词：水处理技术；水处理装备；发展 引言：现阶段，从某种程度上来说，我国现阶段的水处理技术还是比较落后，还在使用氯消毒、药剂软化等传统处理方式，这些方法在实际运用的过程中虽然有一定效果，但是也存在诸多弊端，如加重环境污染、资源消耗过多，净化效果差等等。而在水处理装备方面由于缺乏技术支持，相应装备在实际使用的过程中也存在许多问题，如污水处理过程中对周边环境影响较大等等。在我国走资源节约型、环境友好型建设道路的大背景下，水处理技术与装备都需要进一步提升，改善水处理效率与效果。 1.水处理技术的发展 现阶段，我国很多地区都已经出现了水资源短缺的问题，部分城市甚至呈现出严重缺水的转改，而我国七大水系中几乎一半河段都已经被污染。水污染问题的日益严重，不仅仅对工业生产造成影响，更严重危害到居民的健康生活，导致很多工业产品的质量下跌，工业生产设备被侵蚀，其造成的经济损失之巨大难以想象。在这种大背景下，社会各界都更加重视污水处理问题，因此各种各样的水处理方法不断涌现，下面我们的就对其进行具体分析： 1.1常规处理、深度处理 我们这里所说的常规处理其实就是采用常规方式进行处理，其主要处理方式还是混凝、沉淀、过滤与消毒四大步骤，而这种处理方式较为传统，随着科学技术的不断发展，水处理方面的研究不断深入，在实际运用的过程中传统处理方式的弊端也逐渐显露出来，因此我们要对其进行必要的改革与优化。在操作过程中，我们要将不同的水质作为基本点的，积极运用深度处理技术以及预处理技术等，不断万完善常规处理方式。就深度处理而言，现阶段一些发达国家已经开始采用臭氧、活性炭吸附技术，并且其应用范围还在不断扩大，而我国由于水处理技术发展时间较短，现在正处于初级阶段，相关研究还需进一步深入。 1.2药剂处理、膜处理 在污水处理领域，药剂处理已经成为相关人员热议的话题之一，我国由于技术与经济上的不足的，所以在药剂处理方面常常是捉襟见肘，现阶段很多水厂依旧采用液氯对水进行消毒处理。随着一些发达国家对在低毒药剂与高效药剂方面研究的不断深入，我国积极吸取发达国家的先进经验多，如今也在不断向药剂“无毒、无公害”方面发展，而且生物降解药剂已经成为未来发展的主要潮流，逐步实现多功能复合型药剂处理。膜技术虽然发展时间较短，但是也正以惊人的速度应用到水处理领域之中，并且在很多地区已经取代了传统水处理技术，正发挥着非常重要的污水处理作用的，膜处理主要是利用一些特定膜的透过性，通过滤膜机械已对水中分子、离子、杂质进行分离的效果。 1.3高效利用技术 高效利用技术是有效解决水资源短缺问题的新途径，该技术在实际运用的过程中要立足于当地水处理特殊性，考虑各种因素，对水处理技术进行不断优化。现阶段废水回收利用技术以及水资源循环利用技术都比较具有代表性，这些技术不仅能有效提高水资源利用率，有效缓解水危机，更满足我国可持续发展的需要，起到生态环境保护效果，为我国经济社会的长远发展提供技术保障。 1.4水质工程学 水质工程学科的建立是满足时代发展需要的必然选择。在水处理技术发展的过程中会受到多种因素的阻碍，而水质工程学则可针对这些问题，从水、水质处理方面入手，提供理论指导。现阶段以水质工程学为基础，很多相关工作者都开始对其进行更加深层次的研究，为早日解决水质处理问题、完善水处理技术提供科学依据，促进我国水工业的改革与发展。 2.水处理装备的发展 2.1过滤器结构的革新 水处理装备始终是跟随水处理技术的发展而革新改良的，而新型过滤器结构的出现也标志着水处理技术走向一个新的阶段。各式各样的新型过滤器被逐渐运用到水过滤器结构中，GR系的高效能过滤器为是徐中电力勘察设计院研制的，在实际运用的过程中它有着操作方便、结构简单等特点；我们将传统过滤器与LLY高效过滤器进行比对，我们不难发现的其综合性能的有效提升，在载污容量以及过滤速度等方面都有较大改变，给人焕然一新的感觉。并且该这些新兴的过滤器还有一些特殊功能，如除Fe功能、除污功能等等，并且最为重要的是其在污染严重地区的实际运用效果，令人眼前一亮。 2.2脱气装置的革新 就脱气装置而言，其主功能就是为了去脱去水中存在的有害气体，而该装置在整个水处理系统中也是处于核心地位，该装置的革新使得该装置相对于其他部位的一些常规处理装置来说其效果更加显著，如二氧化碳器具等。在研制新型脱气装置的过程中，也孕育而生了一系列新式产品，如热力除氧器以及冷法除氧器，其中最具代表性的就是水模形式除氧器和组合式过滤除氧器等。强力脱二氧化碳装置其实在旋流器基础上进行研究与革新，使得气液分离更方便，从达到加好净化效果。除此之外，随着许多多功能设备慢慢被运用到水处理领域之中，使水处理装备的系统结构更加简洁，操作也更加方便，比如LD系列中的多功能离子交换器，在实际运用的过程中我们不难看出其在一些碱度、拥堵较高的水源水质中有着非常出色的表现，不仅功能多样，而且还能有效降低水盐分的比例，现多应用于工业锅炉水处理方