2.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù),它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能,圖是它的示意圖.兩正對的正方形平行金屬板之間有一個很強的磁場,兩金屬板的面積均為S,將一束含有大量正、負帶電粒子的等離子體,以速度v沿圖中所示方向噴入磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,兩板間等離子體的電阻率為ρ.圖中虛線框部分相當于發(fā)電機.兩極板間的距離為d,把兩個極板與用電器相連,圖中的用電器為純電阻用電器,用電器的電阻為R,則(  )
A.上極板為電源的正極
B.用電器消耗的功率為$\frac{(Bdv)^{2}}{R}$
C.電路中的電流為$\frac{BdvS}{RS+ρd}$
D.增大兩板間的距離可增大電源的電動勢

分析 由題,運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢,相當于電源;根據(jù)電阻定律求解內(nèi)電阻,根據(jù)左手定則判斷電流方向,根據(jù)平衡條件判斷感應(yīng)電動勢,并計算電功率.

解答 解:A、根據(jù)左手定則,正電荷受到的洛倫茲力方向向上,負電荷受到的洛倫茲力向下,因此上極板為電源的正極,故A正確;
BCD、根據(jù)平衡有:qvB=q$\frac{E}ojwjdfz$,解得電源的電動勢E=Bdv,
運動的電離氣體,受到磁場的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動勢,相當于電源,其內(nèi)阻為r=ρ$\fracfdsgdqh{s}$,
根據(jù)閉合電路歐姆定律,電路中的電流為I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{BdvS}{RS+ρd}$,
再由功率表達式,故用電器R的功率P=I2R=($\frac{E}{R+r}$)2R=($\frac{BdvS}{RS+ρd}$)2R,故B錯誤,CD正確;
故選:ACD.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向,會通過電荷的平衡求出電動勢的大小,會根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.關(guān)于電場,下列說法正確的是( 。
A.電場是一種客觀存在的特殊物質(zhì)形態(tài)
B.我們雖然不能用手觸摸到電場的存在,卻可以用檢驗電荷去探測它的存在和強弱
C.電場不會存在于絕緣體中,但可以存在于導體中
D.在真空中,電荷無法激發(fā)電場

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.在“測定金屬導體的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω.實驗室備有下列實驗器材:
A.電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約為15kΩ)  
B.電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約為75kΩ)
C.電流表A1(量程0~3A,內(nèi)阻約為0.2Ω)    
D.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為11Ω)
E.變阻器R1(0~100Ω,0.6A)                
F.變阻器R2(0~2000Ω,0.1A)
G.電池組E(電動勢為3V,內(nèi)阻約為0.3Ω)
H.開關(guān)S,導線若干
(1)為提高實驗精確度,減小實驗誤差,應(yīng)選用的實驗器材有ADEGH.
(2)若用毫米刻度尺測得金屬絲長度為60.00cm,用螺旋測微器測得金屬絲的直徑及兩電表的示數(shù)如圖所示,則金屬絲的直徑為0.635mm,電阻值為2.4Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心O的軸線上有a、b、c三個點,a和b、b和c的距離均為R,c和b關(guān)于O對稱,在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷.已知b點處的場強為零,則c點處場強的大小為(k為靜電力常量)( 。
A.$k\frac{3q}{4R^2}$B.$k\frac{5q}{4R^2}$C.$k\frac{4Q+q}{4R^2}$D.$k\frac{16Q+q}{4R^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.①探究小車加速度與外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置如圖(甲)所示.把帶有滑輪的長木板左端墊高,在沒有牽引的情況下讓小車拖著紙帶以一定的初速度沿木板運動,打點計時器在紙帶打出一行小點,如果點跡分布均勻,就說明摩擦力和小車重力沿木板向下的分力平衡.
②某同學在做驗證機械能守恒定律的實驗中,使用50Hz交變電流作電源,在打出的紙帶上選擇5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有畫出,他測量了C點到A點、和E點到C點的距離,如圖(乙)所示.則打紙帶上C點時物體的速度為1.9m/s,重物的加速度為9.6m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.某同學要測量一由新材料制成的粗細均勻的圓柱形導體的電阻率ρ.步驟如下:
(1)用螺旋測微器測量其直徑如圖甲所示,由圖可知其直徑為4.700mm;
 
(2)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱形導體的電阻,表盤的示數(shù)如圖乙所示,則該電阻的阻值約為220Ω.
(3)該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱形導體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,額定電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,額定電流0.5A)
開關(guān)S,導線若干.
為減小實驗誤差,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,在實驗中,電流表應(yīng)選用A2,電壓表應(yīng)選用V1(均填器材代號);請在圖丙虛線框中畫出合理的測量電路圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.在“測定金屬的電阻率”的實驗中,
(1)除了電源和開關(guān)外,還要用到的測量儀器及工具的組合為B
A.天平、刻度尺、滑動變阻器、電壓表、電流表
B.刻度尺、滑動變阻器、螺旋測微器、電壓表、電流表
C.刻度尺、滑動變阻器、游標卡尺、電壓表、電阻箱
D.刻度尺、滑動變阻器、電壓表、毫安表
(2)有同學測得電阻絲直徑如圖1所示,其讀數(shù)為0.601mm
(3)已知被測的金屬絲的電阻Rx比電壓表的內(nèi)阻小的多(約5歐姆),測量時要求電壓從0開始變化,試根據(jù)要求將電路圖畫在圖2方框中.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電源E相連,在距離兩板等距離的M點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài).若將b板向上平移一小段距離,但仍在M點下方,穩(wěn)定后,下列說法中正確的是(  )
A.液滴將加速向下運動
B.M點電勢升高
C.帶電液滴在M點的電勢能增大
D.在b板移動前后兩種情況下,若將液滴從a板移到b板,電場力做功相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一質(zhì)點位于x=-1m處,t=0時刻沿x軸正方向做直線運動,其運動的v-t圖象如圖所示.下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點兩次經(jīng)過x=2m處
B.第3s末的加速度為零
C.第3s內(nèi)和第4s內(nèi),合力對質(zhì)點均做負功且大小相等
D.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點的平均速度相同

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