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．

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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A到B

B．用电器中的电流方向从B到A

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

答案

首先对等离子体进行动态分析：开始时由左手定则判断正离子所受洛伦兹力方向向上（负离子所受洛伦兹力方向向下），则正离子向上板聚集，负离子则向下板聚集，两板间产生了电势差，即金属板变为一电源，且上板为正极下板为负极，所以通过用电器的电流方向从A到B，故A正确B错误；
此后的正离子除受到向上的洛伦兹力f外还受到向下的电场力F，最终两力达到平衡，即最终等离子体将匀速通过磁场区域，因f=qvB，F=q

，则qvB=q

，解得E=Bdv，所以电动势E与速度v及磁场B成正比，所以C、D正确．
故选ACD．

举一反三

下列实验现象，属于电磁感应现象的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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如图所示，a、b为两平行金属板，间距为l0cm，两板间充满磁感应强度为0.5T的匀强磁场，磁场方向如图所示．开始时，开关S是断开的，等离子体从左向右射人两平行板之间，速度为V₀=400m/s，待稳定后两板之间的电压为______S闭合时，流过电阻的电流方向是______（填向上或向下）（填向上或向下）．魔方格

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如图所示，把一块长为a、宽为b、厚为．d的矩形金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导体前、后表面垂直．当导体中通以图示方向电流I，且装置中的各物理量处于稳定状态时，用电压表测得导体上、下表面间电压为U，已知自由电子的电量为e．下列说法中正确的是（　　）

A．上表面比下表面电势高

B．导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd

C．导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb

D．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大

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磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，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）喷入磁场，A、B两板间便产生电压．如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极．设A、B两板间距为d，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间，则下列说法正确的是（　　）

A．A是直流电源的正极	B．B是直流电源的正极
C．电源的电动势为Bdv	D．电源的电动势为qvB

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磁流体发电是一种新型发电方式，图1和图2是其工作原理示意图．图1中的长方体是发电导管，其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b，前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可略的导体电极，这两个电极与负载电阻R₁相连．整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里，磁感应强度为B，方向如图所示．发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体受到磁场作用，产生了电动势．发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同．设发电导管内电离气体流速处处相同，且不存在磁场时电离气体流速为v₀，电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比，发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定，求：
（1）不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大；
（2）磁流体发电机的电动势E的大小；
（3）磁流体发电机发电导管的输入功率P．

魔方格

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