下圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖。在距離為d的兩平行金屬板間,有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。左側(cè)有高速運(yùn)動(dòng)的等離子體(含有相等數(shù)量的正、負(fù)離子)射入其間,設(shè)每個(gè)離子所帶的電量為q,射入速度為V,重力不計(jì),離子在洛侖茲力的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別聚集在M、N板上,使該裝置成為一個(gè)電源,則此發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為______。當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)通過R的電流方向?yàn)開_____ (填“向上”或“向下”)
Bvd        向下  
帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題.分析:該模型為磁流體發(fā)電機(jī)模型,等離子體受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),在兩極板間形成電勢(shì)差,最終等離子體受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡,根據(jù)平衡求出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)極板帶電的正負(fù)判斷電流的流向.
解:當(dāng)?shù)入x子體受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡時(shí),有:.則電動(dòng)勢(shì)E=Bvd.正電荷向上偏,負(fù)電荷向下偏,最終上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,則閉合開關(guān)K時(shí)通過R的電流方向?yàn)椋合蛳拢?
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),由于受到阻力作用,粒子的動(dòng)能逐漸減小(帶電荷量不變,重力忽略不計(jì)),軌道如圖中曲線abc所示.則該粒子
 
A.帶負(fù)電,運(yùn)動(dòng)方向a→b→c
B.帶負(fù)電,運(yùn)動(dòng)方向c→b→a
C.帶正電,運(yùn)動(dòng)方向a→b→c
D.帶正電,運(yùn)動(dòng)方向c→b→a

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)量m、電荷量+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng).細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0,以后的運(yùn)動(dòng)過程中圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在光滑絕緣水平面上平放著一內(nèi)壁光滑、絕緣的空心細(xì)管,管內(nèi)M端有一帶正電的小球P,在距離管的N端正右方2h的A1處有另一不帶電的小球Q,存足夠大空間區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)皮為B,F(xiàn)讓細(xì)管以垂直管長方向的速度v1水平向右勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)讓Q以某速度v2從A1點(diǎn)出發(fā)沿A1A2勻速運(yùn)動(dòng),細(xì)管運(yùn)動(dòng)到A1處時(shí),A1A2與細(xì)管延長線的夾角為45°。若小球P恰好在A處相對(duì)水平面以速度離開管的N端,一段時(shí)間后與Q相碰,試求:
(1)P的帶電量與質(zhì)量之比的大;
(2)v2的人小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面,在xOy平面上,磁場(chǎng)分布在以O(shè)為圓心的一個(gè)圓形區(qū)域內(nèi)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,由原點(diǎn)O開始運(yùn)動(dòng),初速度為v,方向沿x軸正方向。后來,粒子經(jīng)過y軸上的P點(diǎn),如圖所示。不計(jì)重力的影響。粒子經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度方向可能是圖中箭頭表示的   (   )
A.只有箭頭a、b是可能的
B.只有箭頭b、c是可能的
C.只有箭頭c是可能的
D.箭頭a、b、c、d都是可能的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abcd是長為2L、寬為L的長方形區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。在ab邊中點(diǎn)M有一粒子源,該粒子源能不斷地向區(qū)域內(nèi)發(fā)出質(zhì)量為、電量大小為q的帶負(fù)電的粒子,粒子速度的大小恒定,沿紙面指向各個(gè)方向,不計(jì)粒子重力。其中垂直于ab邊入射的粒子恰能從ad邊中點(diǎn)N射出磁場(chǎng)。求:
(1)粒子入射的速度大。
(2)bc邊有粒子射出的寬度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,ABCD是邊長為L的正方形,在其中的適當(dāng)區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以大小為v的速度垂直BC邊從C點(diǎn)射入正方形區(qū)域,所經(jīng)過的區(qū)域都有磁場(chǎng),最后從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?
(2)若完全相同的粒子以相同的速度從BC的中點(diǎn)O垂直BC邊射入正方形區(qū)域,在到達(dá)P點(diǎn)前,所經(jīng)過的區(qū)域沒有磁場(chǎng),從P點(diǎn)開始,所經(jīng)過的區(qū)域都有磁場(chǎng),最后從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)。則P點(diǎn)到BC邊的距離x=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,帶電荷量+q、質(zhì)量m的小球從傾角為θ的光滑斜面由靜止下滑,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向外,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大距離為________________.若小球跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且勻強(qiáng)磁場(chǎng)B大小不變,方向反向,現(xiàn)仍讓小球由靜止下滑,則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大速度為__________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶負(fù)電荷的粒子以速度v由坐標(biāo)原點(diǎn)在xOy平面第Ⅳ象限內(nèi)沿與x軸45°方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示,已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,則粒子通過x軸、y軸的坐標(biāo)為(   )。
A.
B.
C.
D.

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