目前我國正在研制一種新型發(fā)電機，叫做磁流體發(fā)電機。如圖所示是它的原理圖。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電的微粒，但從總體來說呈中性）以水平速度v通過兩水平放置的平行金屬板的空間，空間存在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，這時金屬板就會聚集電荷，形成電壓。設(shè)金屬板長度為a,寬度為b,兩板間距為d,并且有電阻R接在兩板間。該等離子體充滿板間的空間，其電阻率為ρ，求S閉合后。

（1）通過R的電流；
（2）兩板間的電場強度的大�。�
（3）為使等離子體以恒定速度v通過磁場，必須使通道兩端保持一定的壓強差，壓強差Δp為多大？
(1)I= (2)E=
(3)Δp=
(1)將導(dǎo)電流體等效成長為d的導(dǎo)體,以速度v切割磁感線,故發(fā)電機的電動勢
E1="Bdv                                  " ①
內(nèi)阻r=ρ                           ②
通過R的電流I=                  ③
由①②③聯(lián)立解得I=          ④
(2)兩板間的場強E=                  ⑤
S閉合后兩板間的電壓U="IR              " ⑥
聯(lián)立④⑤⑥解得E=            ⑦
(3)導(dǎo)電流體受的安培力與它受的壓力差相等,即ΔP·bd="Bid " ⑧
聯(lián)立⑥⑧解得Δp=             ⑨
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

所示，“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于，只有四根平行的短邊有電阻，阻值都是r，不計其它各邊電阻。使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角固定放置，如圖乙所示。一根質(zhì)量為m的條形磁鐵，其橫截面是邊長為的正方形，磁鐵與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為，磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣。假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場全部集中在磁鐵的端面，并可視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直導(dǎo)軌平面。開始時磁鐵端面恰好與正方形3重合，現(xiàn)使其以某一初速度下滑，磁鐵恰能勻速滑過正方形2，直至磁鐵端面恰好與正方形l重合。已知重力加速度為g。求：
（1）上述過程中磁鐵運動經(jīng)歷的時間；
（2）上述過程中所有電阻消耗的電能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖10所示,一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO′觀察,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(　　)

圖10
A．線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda
B．線圈中的感應(yīng)電流為nBl2ωR?
C．穿過線圈的磁通量為0?
D．穿過線圈磁通量的變化率為0?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

水平放置足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ相距L＝0.3 m，接在MP之間的定值電阻R0＝0.9 Ω；質(zhì)量M＝80 g、電阻R＝0.3 Ω的金屬棒ab靜止在金屬導(dǎo)軌上，ac、cd和ab三段的長度相同、電阻值相等，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌和連線的電阻不計，整個裝置處在垂直于軌道平面向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝1 T，俯視如圖�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m＝20 g的黏性橡皮泥，以向右的水平速度v0＝10 m/s擊中cd段的中央，并在極短時間內(nèi)粘在棒上一起運動。

(1)橡皮泥剛好與金屬棒具有共同速度時，求金屬棒兩端的電勢差Uab；
(2)金屬棒在向右滑動的過程中，當(dāng)加速度大于等于最大值的1/2時，求電阻R0的電功率P。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-72所示，兩根很長的光滑的平行導(dǎo)軌相距L，放在水平面內(nèi)，其左端接有電容器、阻值為R1和R2的電阻，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，現(xiàn)用大小為F的恒力水平拉棒ab，使它沿垂直棒的方向向右運動，棒ab與導(dǎo)軌的電阻不計.試求：

圖12-72
（1）棒ab運動的最大速度；
（2）若棒達到最大速度以后突然停止，則停止瞬間棒所受安培力的大小和方向.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9-3-25所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABC固定在水平面內(nèi)，AB與BC間夾角為θ，光滑導(dǎo)體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下以速度v向右勻速運動，導(dǎo)體棒與框架足夠長且構(gòu)成等腰三角形電路.若框架與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為r，導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是（　�。�

圖9-3-25

圖9-3-26           

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長的固定的平行金屬桿，導(dǎo)軌間距L，導(dǎo)軌平面與水平夾角θ，整個導(dǎo)軌平面處于一個垂直平面向上的勻強磁場B，PM間有一電阻R，一金屬桿ab質(zhì)量m，從靜止沿光滑導(dǎo)軌下滑，導(dǎo)軌與金屬桿電阻不計。
（1）    ab桿下滑瞬間的加速度是多大。
（2）    ab哪端電勢高。
（3）    桿的最大速度是多大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根平行的導(dǎo)軌水平放置，左端與一個電容器C相連接，導(dǎo)軌的電阻不計．細金屬棒ab架在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好，空間存在著方向豎直向下的勻強磁場，金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦可以忽略．現(xiàn)給金屬棒ab一個瞬時沖量，使它獲得初速度v0，開始沿導(dǎo)軌向右運動．下面的四個圖象中哪個能定性地表示通過ab棒的電流隨時間變化的規(guī)律？

[
A．
B．
C．
D．
 

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，固定在水平面上的兩平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ相距L=20cm，接在軌道一端的電阻R=0.8Ω，垂直兩軌道放置的金屬棒ab電阻為r=0.4Ω，金屬棒在兩軌道上滑行時所受摩擦力為0.2N，軌道所在處有豎直向下的方向的勻強磁場，磁感強度B=1.2T，當(dāng)金屬棒ab在平行導(dǎo)軌的恒力F作用下恰好以10m/s速度沿軌道勻速滑行時，求：（不計導(dǎo)軌電阻）

(1)ab棒中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小
(2)ab棒所受安培力大小
(3)0.2s內(nèi)拉力F所做的功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案