磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续

磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续

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磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,两极之间的等效内阻为r,稳定时,磁流体发电机的电动势E=________,设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=__________。
答案
 
解析
正、负离子在洛伦兹力的作用下分别积累在B板和A板上,在A、B之间形成竖直向上的电场,电荷积累越多,两板电压越大,场强也越大,直到qE=qvB时,即E=vB时,等离子体做匀速直线运动,此时两极板之间的电压U=Ed=Bdv,这就是该发电机的电动势,由闭合电路欧姆定律可知回路电流为,由电功率公式可知,外电阻R的功率为
点评:磁流体发电机是变相考查复合场和闭合电路欧姆定律的一个综合题型,当后面飞进来的粒子所受电场力等于洛伦兹力时匀速飞出,这是解决此类问题的突破口
举一反三
磁流体发电是一项新兴技术。如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场。图中虚线框部分相当于发电机。把两个极板与用电器相连,则
A.用电器中的电流方向从AB
B.用电器中的电流方向从BA
C.若只增强磁场,发电机的电动势增大
D.若只增大喷入粒子的速度,发电机的电动势增大

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目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图10所示为它的发电原理图.将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块面积S,相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为(  )
A.I=, A→R→BB.I=,B→R→A
C.I=,B→R→AD.I=,A→R→B

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如图,表示磁流体发电机的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷,在磁极配置如图中所示的情况下,下述说法正确的是:(      )

A、A板带正电        
B、有电流从b经用电阻流向a
C、金属板A、B间的电场方向向下
D、等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力
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磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,右图是它的示意图.平行金属板AB之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为qAB两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是(     )
A.图中A板是电源的正极B.图中B板是电源的正极
C.电源的电动势为BvdD.电源的电动势为Bvq

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如图所示,三相交流电的线电压为380V,三相负载为三个完全相同的灯泡,则图中a灯的电压为______V;当交流电源的A相断开时,图中b灯的电压为______V.魔方格
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