目前世界上正在研究的新型发电机磁流体发电机的原理如图11所示.设想在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过电键

目前世界上正在研究的新型发电机磁流体发电机的原理如图11所示.设想在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过电键

题型:不详难度:来源:
目前世界上正在研究的新型发电机磁流体发电机的原理如图11所示.设想在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过电键和灯泡相连,将气体加热到使之高度电离.由于正负电荷一样多,且带电量均为q,故称为等离子体.将其以速度v喷入甲、乙两板之间,这时甲、乙两板就会聚集电荷,产生电压,它可以直接把内能转化为电能.试问:
(1)图中哪个极板是发电机的正极?答:______;
(2)发电机的电动势多大?答:______;
(3)设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子,等离子体流的截面积为S,则发电机的最大功率多大?答:______.
答案
(1)左手定则知正离子向上偏转,所以甲带正电,
(2)开关断开时,两板间电压稳定时满足:qvB=qE=q
U
d
,所以U=Bdv,则发电机的电动势E=Bdv,
(3)等离子体流的速度为v,则单位时间内喷入等离子体的长度为v,体积为vs,则电荷量为:vsnq,
电流I=
Q
t
=
nqsv
1
=nqsv,则功率P=EI=Bdv×nqsv=nBdqsv2
故答案为:(1)甲(2)Bdv(3)nBdqsv2
举一反三
下面列举的四种器件中,在工作时利用了电磁感应现象的是(  )
A.质谱仪B.电磁炉C.电吹风D.回旋加速器
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如图所示,磁流体发电机的极板相距d,极板间有垂直于纸面向里的匀强磁场B.外电路中可变负载电阻R用导线与极板相连.电离气体以速率V,沿极板射入,极板间电离气体等效内阻r,试求此发电机的输出功率为多大?
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如图所示,在长直导线中有恒电流I通过,导线正下方电子初速度v0方向与电流I的方向相同,电子将(  )
A.沿路径a运动,轨迹半径越来越小
B.沿路径a运动,轨迹半径越来越大
C.沿路径b运动,轨迹半径越来越小
D.沿路径b运动,轨迹半径越来越大

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在一个很小的巨型半导体薄片上,制作四个电极E、F、M、N,它就成了一个霍尔元件(如图),在E、F通入恒定的电流I,同时外加与薄片垂直的磁场B,元件在沿磁场方向的厚度为d,在M、N间出现了电压UH,称为霍尔电压.
(1)电流和磁场方向如图所示,载流子是电子,______端电势较高;(填M或N)
(2)当电流恒定和所用材料一定时,霍尔电压UH与______成正比,与______成反比.
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下列说法中错误的是(  )
A.磁卡的记录原理是电磁感应现象,读取原理是电流的磁效应
B.日光灯在正常发光时,启动器中的动触片与静触片是分开的
C.电磁炉是利用涡流的热效应来加热物体的
D.电动机、变压器的铁芯用硅钢片代替整块铁芯是为了减小涡流损失
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