目前世界上正在研究的新型發(fā)電機(jī)磁流體發(fā)電機(jī)的原理如圖11所示．設(shè)想在相距為d，且足夠長(zhǎng)的甲、乙兩金屬板間加有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩板通過(guò)電鍵和燈泡相連，將氣體加熱到使之高度電離．由于正負(fù)電荷一樣多，且?guī)щ娏烤鶠閝，故稱為等離子體．將其以速度v噴入甲、乙兩板之間，這時(shí)甲、乙兩板就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓，它可以直接把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能．試問(wèn)：
（1）圖中哪個(gè)極板是發(fā)電機(jī)的正極？答：
甲
甲
；
（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？答：
Bdv
Bdv
；
（3）設(shè)噴入兩極間的離子流每立方米有n對(duì)一價(jià)正負(fù)離子，等離子體流的截面積為S，則發(fā)電機(jī)的最大功率多大？答：
Bdqsv2
Bdqsv2
．
分析：（1）根據(jù)左手定則判斷板的極性，
（2）離子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力，二力平衡時(shí) 兩板間的電壓穩(wěn)定．
（3）推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式，然后根據(jù)P=EI求電功率．
解答：解：（1）左手定則知正離子向上偏轉(zhuǎn)，所以甲帶正電，
（2）開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，兩板間電壓穩(wěn)定時(shí)滿足：qvB=qE=q
U
d
，所以U=Bdv，則發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv，
（3）等離子體流的速度為v，則單位時(shí)間內(nèi)噴入等離子體的長(zhǎng)度為v，體積為vs，則電荷量為：vsnq，
電流I=
Q
t
=
nqsv
1
=nqsv，則功率P=EI=Bdv×nqsv=Bdqsv2
故答案為：（1）甲（2）Bdv（3）Bdqsv2．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理，要會(huì)分析電源的極性和兩板間電壓大小的影響因素．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．右圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性），噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就聚集電荷，兩板間形成一定的電壓，A、B兩板相當(dāng)于電源的正負(fù)極，閉合開(kāi)關(guān)S后，電阻R上有電流通過(guò)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體來(lái)說(shuō)呈中性）噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．在磁極配置如圖所示的情況下，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，下圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體上來(lái)說(shuō)呈電中性）噴入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓．請(qǐng)你判斷：在圖示磁極配置的情況下，金屬板
A
A
（選填“A”或“B”）的電勢(shì)較高，通過(guò)電阻R的電流方向是
a→b
a→b
（選填“a→b”或“b→a”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，而從整體上來(lái)說(shuō)呈中性）沿圖示方向噴入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板A和B，于是金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．關(guān)于圖中所示的磁流體發(fā)電機(jī)，下列判斷正確的是（　�。�
A、A板帶正電B、B板帶負(fù)電C、電阻R中電流方向向上D、電阻R中電流方向向下

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