【題目】磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖甲和圖乙是其工作原理示意圖．圖甲中的A、B是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩個(gè)電極間的間距為d，這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連．假設(shè)等離子體（高溫下電離的氣體，含有大量的正負(fù)帶電粒子）垂直于磁場(chǎng)進(jìn)入兩極板間的速度均為v0．整個(gè)發(fā)電裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度強(qiáng)度大小為B，方向如圖乙所示．

（1）開關(guān)斷開時(shí)，請(qǐng)推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大小；

（2）開關(guān)閉合后，

a．如果電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻r；

b．我們知道，電源是通過(guò)非靜電力做功將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，請(qǐng)你分析磁流體發(fā)電機(jī)的非靜電力是由哪個(gè)力充當(dāng)?shù)�，其工作過(guò)程如何．

【答案】（1）E=Bdv0；（2）a、；b、洛倫茲力，使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。

【解析】（1）等離子體射入兩板之間時(shí)，正離子受向上的洛倫茲力而偏向A極板，同時(shí)負(fù)離子偏向B極板，隨著離子的不斷積聚，在兩板之間形成了從A到B向下的附加電場(chǎng)，當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí)，粒子不再偏轉(zhuǎn)，此時(shí)兩板的電勢(shì)差即為發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)，滿足 ，解得E=Bdv0

（2）開關(guān)閉合后，

a．如果電阻R的兩端被短接，此時(shí)回路電流為I，求磁流體發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻:

b.由（1）的分析可知，洛倫茲力使正電荷向A板匯聚，負(fù)電荷向B板匯聚。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為質(zhì)譜儀的工作原理圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（　�。�

A. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

B. 速度選抒器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外

C. 能迪過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)中，將小車放在一端有滑輪的長(zhǎng)木板上，讓紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，一端固定在小車上。實(shí)驗(yàn)中平衡摩擦后，小車的另一端用細(xì)線掛鉤碼，細(xì)線繞過(guò)固定在長(zhǎng)木板上的定滑輪，線的拉力大小就等于鉤碼的重力，這樣就可以研究拉力做功和小車動(dòng)能的關(guān)系。已知所掛鉤碼的質(zhì)量m＝1.0×10－2 kg，小車的質(zhì)量m0＝8.5×10－2 kg(取g＝10 m/s2)。

若實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)紙帶如左圖所示，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02 s，每三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，O點(diǎn)是打點(diǎn)起點(diǎn)，則打B點(diǎn)時(shí)，小車的速度vB＝________m/s，小車的動(dòng)能EkB＝________ J。從鉤碼開始下落至B點(diǎn)，拉力所做的功是________J，因此可得出的結(jié)論是_____________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可看作質(zhì)點(diǎn)的小物體位于半徑為R的半球頂端，若給小物體以水平速度時(shí)，小物體對(duì)球頂恰好無(wú)壓力，則（ ）

A. 物體將沿著球面做圓周運(yùn)動(dòng)

B. 物體落地時(shí)速度與水平方向成

C. 物體落地時(shí)水平位移為2R

D. 物體落地時(shí)速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面甲圖為多用電表的示意圖，其中S、T、K為三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件兒．其中S為指針定位螺絲，T為電阻擋調(diào)零旋鈕．K為選擇開關(guān)．現(xiàn)用此用電表測(cè)量一阻值為10000Ω到30000Ω的定值電阻．

（1）測(cè)量操作步驟如下，請(qǐng)你給出正確的操作步驟：_________．

a．將黑、紅表筆分別插入“+”、“-”插孔，筆尖相互接觸，調(diào)節(jié)部件T，使多用電表指針指向右面的歐姆零刻線位置

b．調(diào)節(jié)部件K，使它的尖端指向“×1K”的位置

c．調(diào)節(jié)部件K，使其指向“off”檔

d．將黑紅表筆的筆尖分別接觸待測(cè)電阻的兩端，測(cè)出電阻值

（2）實(shí)際測(cè)量時(shí)的指針如圖乙所示，該電阻的阻值為_______Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為1 m的光滑半圓形管道AB，與水平面相切與A點(diǎn)，固定在豎直面內(nèi)，管道內(nèi)有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球(可看做質(zhì)點(diǎn))，質(zhì)量為1 kg，在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)圓周最高點(diǎn)B后，經(jīng)0.3 s垂直打到傾角為45°的斜面上的C點(diǎn)．取g＝10 m/s2.求：

(1)C與B點(diǎn)的水平距離；

(2)球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)管道的作用力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球m可以在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是 ( 　 )

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為v＝

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度可以為0

C. 小球在水平線ab以下管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定無(wú)作用力

D. 小球在水平線ab以上管道中運(yùn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)側(cè)管壁對(duì)小球一定有作用力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AB是一傾角為θ=37°的絕緣粗糙直軌道，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，BCD是半徑為R=0.16m的光滑圓弧軌道，它們相切與B點(diǎn)，C為圓弧軌道的最低點(diǎn)，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=5.0×102N/C，質(zhì)量m=0.2kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下．已知斜面AB對(duì)應(yīng)的高度h=0.24m，滑塊帶電荷q=-6.0×10-3C，取重力加速度g=10m/s2，．求：

（1）滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）滑塊滑到圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊M置于光滑水平地面上，M左側(cè)為與水平面相切的光滑曲面，一滑塊m從靜止開始沿M的光滑曲面下滑到底端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A. 滑塊與光滑曲面組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

B. m的重力的沖量小于M對(duì)m的支持力的沖量

C. m對(duì)M做的功等于m和M動(dòng)能的增加量的和

D. m減小的重力勢(shì)能大于M增加的動(dòng)能

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