2.磁流體發(fā)電機(jī)可簡化為如下模型:兩塊長、寬分別為a、b的平行板,彼此相距L,板間通入已電離的速度為v的氣流,兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場,磁場方向與兩板平行,并與氣流垂直,如圖所示.把兩板與外電阻R連接起來,在磁場力作用下,氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流.設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ,則( 。
A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r=$\frac{L}{σab}$
B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav
C.流過外電阻R的電流強(qiáng)度I=$\frac{BLv}{R+\frac{L}{σab}}$
D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為$\frac{BLvR}{R+σ\frac{L}{ab}}$

分析 電離的氣體含有大量帶正電和負(fù)電的粒子,進(jìn)入磁場受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn),根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向,從而確定極板的正負(fù)極,確定出電流在外電路中的流向.最終電荷受電場力和洛倫茲力處于平衡,根據(jù)平衡求出電動勢的大小,從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小,再根據(jù)路端電壓U=IR,即可求解.

解答 解:根據(jù)左手定則知正電荷向上偏,負(fù)電荷向下偏,上極板帶正電,下極板帶負(fù)電,最終電荷處于平衡有:
qvB=q$\frac{E}{L}$,
解得電動勢為:E=BLv.
內(nèi)電阻為:r=ρ$\frac{L}{S}$=$\frac{L}{σS}$=$\frac{L}{σab}$,
根據(jù)閉合電路歐姆定律有:I=$\frac{E}{R+\frac{L}{σab}}$=I=$\frac{BLv}{R+\frac{L}{σab}}$,
那么路端電壓為:U=IR=$\frac{BLvR}{R+\frac{L}{σab}}$,
綜上所述,故AC正確,BD錯誤.
故選:AC.

點(diǎn)評 本題綜合考查了電阻定律、閉合電路歐姆定律以及磁場的知識,關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,以及通過平衡求出電源的電動勢.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖是一正弦式交變電流的電流i隨時(shí)間t變化的圖象.由圖可知,這個電流的( 。
A.有效值為10$\sqrt{2}$A,頻率為50HzB.有效值為10$\sqrt{2}$A,頻率為0.03Hz
C.有效值為5$\sqrt{2}$A,頻率為50HzD.有效值為5$\sqrt{2}$A,頻率為0.03Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,一端接阻值是R的電阻,一電阻為r,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,在外力F作用下從t=0時(shí)刻開始運(yùn)動,其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律:v=vmsinωt,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:
(1)電阻R的電功率.
(2)從t=0到t=$\frac{π}{2ω}$時(shí)間內(nèi)外力所做的功.
(3)若在R的兩端接上電壓傳感器,請你把該電壓傳感器上電壓的形狀用數(shù)學(xué)函數(shù)式表示出來.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.節(jié)能混合動力車是一種可以利用汽油及所儲存電能作為動力來源的汽車.有一質(zhì)量m=1000kg的混合動力轎車,在平直公路上以速度v1=90km/h勻速行駛,發(fā)動機(jī)的輸出功率為P=50kW.當(dāng)駕駛員看到前方有80km/h的限速標(biāo)志時(shí),保持發(fā)動機(jī)功率不變,立即啟動利用電磁阻尼帶動的發(fā)電機(jī)工作給電池充電,使轎車做減速運(yùn)動,運(yùn)動L=72m后,速度變?yōu)関2=72km/h.此過程中發(fā)動機(jī)功率的$\frac{1}{5}$用于轎車的牽引,$\frac{4}{5}$用于供給發(fā)電機(jī)工作,發(fā)動機(jī)輸送給發(fā)電機(jī)的能量最后有50%轉(zhuǎn)化為電池的電能.假設(shè)轎車在上述運(yùn)動過程中所受阻力保持不變.求:
(1)轎車以90km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí),所受阻力f的大。
(2)轎車從90km/h減速到72km/h過程中,電池獲得的電能E;
(3)轎車僅用上述減速過程中獲得的電能E,在同樣的道路上以72km/h的速度能勻速行駛的距離L?.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,b是原線圈的中心接頭,電壓表V和電流表A均為理想電表,除滑動變阻器R、定值電阻R0以外的其余電阻不計(jì),從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220$\sqrt{2}$sin100πt(V).下列說法中正確的是( 。
A.t=$\frac{1}{600}$s時(shí)刻,c、d兩點(diǎn)間的電壓瞬時(shí)值為110V
B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V
C.單刀雙擲開關(guān)與a連接,在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電壓表和電流表的示數(shù)均變小
D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示,理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=100匝,副線圈匝數(shù)n2=50匝,電阻R=10Ω,V是交流電壓表,原線圈加上如圖所示的交流電,則下列說法正確的是(  )
A.流經(jīng)電阻R的電流的頻率為100HzB.電壓表V的示數(shù)為10$\sqrt{2}$ V
C.流經(jīng)R的電流方向每秒改變50次D.電阻R上每秒產(chǎn)生的熱量為10J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)用下列器材組裝的簡易歐姆表,如圖所示.
a、干電池一節(jié):電動勢為1.5V且其內(nèi)電阻可忽略;
b、電流計(jì)一塊:量程為0至1mA,最小刻度0.1mA,內(nèi)電阻20Ω;
c、可變電阻一只:阻值范圍為100Ω至2500Ω.
(1)測量電阻前,先進(jìn)行歐姆調(diào)零.將可變電阻P的阻值調(diào)節(jié)為R=1480,此時(shí)電流計(jì)指針指到最大刻度;
(2)歐姆表正確調(diào)零后,將待測電阻的兩端分別連至紅、黑表筆,若電流計(jì)的示數(shù)為0.5mA,待測電阻的阻值Rx=1500;
(3)若將電流計(jì)示數(shù)范圍限制在0.1mA到0.9mA之間,歐姆表可量測的電阻范圍為167Ω~13500Ω.;
(4)如果將r=20Ω的電阻與電流計(jì)并聯(lián),重新調(diào)零后,與第(3)問相比,可測見的電阻范圍將如何變化?
可測量的電阻范圍將變。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出兩個小球,C在水平面上O點(diǎn)右邊,則兩球( 。
A.不可能同時(shí)落在C點(diǎn)B.落在C點(diǎn)的速度方向可能相同
C.落在C點(diǎn)的速度大小可能相同D.落在C點(diǎn)時(shí)重力的功率不可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示是某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象,由該圖角可知,在0-4s的時(shí)間內(nèi)( 。
A.物體做勻加速直線運(yùn)動B.物體運(yùn)動的加速度的大小為5m/s2
C.1s時(shí)物體的速度大小為5m/sD.4s時(shí)物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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