磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù).如圖所示,平行金屬板之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的等離子體,沿圖中所示方向噴入磁場(chǎng).圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機(jī).把兩個(gè)極板與用電器相連,則( 。
分析:本題的關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)分析過(guò)程,先根據(jù)左手定則判斷出正離子(或負(fù)離子)受到的洛倫茲力方向,從而判斷出金屬板電勢(shì)的高低,進(jìn)一步分析離子除受洛倫茲力外還受到電場(chǎng)力,最終二者達(dá)到平衡,得出結(jié)論.
解答:解:首先對(duì)等離子體進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析:開(kāi)始時(shí)由左手定則判斷正離子所受洛倫茲力方向向上(負(fù)離子所受洛倫茲力方向向下),則正離子向上板聚集,負(fù)離子則向下板聚集,兩板間產(chǎn)生了電勢(shì)差,即金屬板變?yōu)橐浑娫矗疑习鍨檎龢O下板為負(fù)極,所以通過(guò)用電器的電流方向從A到B,故A正確B錯(cuò)誤;
此后的正離子除受到向上的洛倫茲力f外還受到向下的電場(chǎng)力F,最終兩力達(dá)到平衡,即最終等離子體將勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,因f=qvB,F(xiàn)=q
E
d
,則qvB=q
E
d
,解得E=Bdv,所以電動(dòng)勢(shì)E與速度v及磁場(chǎng)B成正比,所以C、D正確.
故選ACD.
點(diǎn)評(píng):正確受力分析和運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵,先根據(jù)左手定則判斷等離子體的正離子(或負(fù)離子)所受洛倫茲力的方向,從而知道金屬板的電勢(shì)高低,進(jìn)一步受力分析結(jié)合牛頓第二定律可得出最終等離子體做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)洛倫茲力等于電場(chǎng)力即可得出結(jié)論.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2012?湖北模擬)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖是它的示意圖.平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場(chǎng),將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)噴入磁場(chǎng),A、B兩板間便產(chǎn)生電壓.如果把A、B和用電器連接,A、B就是一個(gè)直流電源的兩個(gè)電極.設(shè)A、B兩板間距為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入A、B兩板之間,則下列說(shuō)法正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能.如圖是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置:A、B組成一對(duì)平行電極,兩極間距為d,內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而整體呈中性)垂直噴射入磁場(chǎng),每個(gè)離子的速度為v,電量大小為q,兩極之間的等效內(nèi)阻為r,穩(wěn)定時(shí),磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=
Bdv
Bdv
,設(shè)外電路電阻為R,則R上消耗的功率P=
B2v2R
(R+r)2
B2v2R
(R+r)2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖是它的示意圖.平行金屬板a、b之間的距離為d,內(nèi)有一個(gè)很強(qiáng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子)垂直于B的方向噴入磁場(chǎng),每個(gè)離子的速度為v,電荷量大小為q,忽略兩極之間的等效內(nèi)阻,穩(wěn)定時(shí),通過(guò)外電阻的電流為( 。
A、
Bdv
R
B、
Bd
vR
C、
Bv
dR
D、
B
dvR

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù),它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,如圖所示,平行金屬板A、B之間相距為d,板間的磁場(chǎng)按勻強(qiáng)磁場(chǎng)處理,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,等離子體以速度v沿垂直于B的方向射入磁場(chǎng),金屬板A、B是邊長(zhǎng)為a的正方形,等離子體的電阻率為ρ,外接電阻R.求:
(1)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì);
(2)電阻R上的電流;
(3)要使等離子體能進(jìn)入磁場(chǎng)所需的外力.

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