如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的
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如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的
题型:不详
难度:
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如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I,那么板间电离气体的电阻率为( )
A.
S
d
(
Bdv
I
-R)
B.
S
d
(
BLv
I
-R)
C.
S
L
(
Bdv
I
-R)
D.
S
L
(
BLv
I
-R)
答案
最终稳定时,电荷所受洛伦兹力和电场力处于平衡,有qvB=q
E
d
.解得E=vBd.
根据闭合电路欧姆定律得,电离气体的电阻R′=
E
I
-R=
vBd
I
-R
.
由电阻定律得,
R′=ρ
d
S
解得
ρ=
S
d
(
Bdv
I
-R)
.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
举一反三
利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n,现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b,厚为d,并加有与侧面垂直的匀强磁场B,当通以图示方向电流I时,在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e,则下列判断正确的是( )
A.上表面电势高
B.下、下表面电势一样高
C.该导体单位体积内的自由电子数为
I
edb
D.该导体单位体积内的自由电子数为
BI
eUb
题型:不详
难度:
|
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作用在导电液体上的安培力能起到推动液体流动的作用,这样的装置称为电磁泵,它在医学技术上有多种应用,血液含有离子,在人工心肺机里的电磁泵就可作为输送血液的动力.某电磁泵及尺寸如图所示,矩形截面的水平管道上下表面是导体,它与磁感强度为B的匀强磁场垂直,并有长为l部分在磁场中,当管内充满血液并通以横穿管子的电流时血液便能向前流动.为使血液在管内不流动时能产生向前压强P,电流强度I应为( )
A.
aP
B
B.
P
aB
C.
B
Pl
D.
BP
l
题型:不详
难度:
|
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图为电磁流量计原理示意图.在非磁性材料做成的圆形管道上加一个磁感应强度为B的匀强磁场,已知管中有导电液体流过时,管壁上a、b两点间的电势分别为ϕ
a
、ϕ
b
,且ϕ
a
>ϕ
b
,管道直径为D,电流方向向左.则( )
A.管内自由电荷运动方向向左,且为正离子
B.管内自由电荷运动方向向右,且为负离子
C.液体流量
Q=
πD(
φ
a
-
φ
b
)
4B
D.液体流量
Q=
πDB
4(
φ
a
-
φ
b
)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,有一金属块放在垂直于表面C的匀强磁场中,磁感应强度B,金属块的厚度为d,高为h,当有稳恒电流I平行平面C的方向通过时,由于磁场力的作用,金属块中单位体积内参与导电的自由电子数目为(上下两面M、N上的电势分别为φ
M
、φ
N
)( )
A.
BI
ed
|
1
φ
M
-
φ
N
|
B.
BI
eh
|
1
φ
M
-
φ
N
|
C.
ed
BI
|
φ
M
-
φ
N
|
D.
eh
BI
|
φ
M
-
φ
N
|
题型:大兴区一模
难度:
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如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图. 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v
0
.管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面,实际流体的运动非常复杂,为简化起见作如下假设:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;
c.导体的电阻:R=ρl/S,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;
d.流体不可压缩.
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图).
(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)加磁场后,假设新的稳定速度为v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v
0
、p、L、B、ρ表示);
(4)为使速度增加到原来的值v
0
,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v
0
、a、b、L、B和ρ表示).
题型:静安区二模
难度:
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