如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖.發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R相連.發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖.發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為ρ的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì).發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速v通過(guò)發(fā)電通道.不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力.根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:
(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差△P;
(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變.設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變.求R 和Im

【答案】分析:由題,運(yùn)動(dòng)的電離氣體,受到磁場(chǎng)的作用,將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì),相當(dāng)于電源,E=Blv,外電路閉合后,根據(jù)歐姆定律、電阻定律結(jié)合平衡條件即可求解壓強(qiáng)差,當(dāng)所有進(jìn)入發(fā)電機(jī)的等離子全都偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)體電極上形成電流時(shí),電流達(dá)到最大值Im,根據(jù)I=求解最大電流,根據(jù)歐姆定律求解R
解答:解:(1)根據(jù)左手定則可知,正離子向上偏,負(fù)離子向下偏,所以發(fā)電機(jī)上導(dǎo)體電極為正極、下導(dǎo)體電極為負(fù)極.   
電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bav…①
(2)外電路閉合后:…②
發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的等效電阻為:…③
等離子電離氣體等效電流受到的安培力為:F=BIa…④
等離子電離氣體水平方向由平衡條件得:ab△p-BIa=0…⑤
聯(lián)立①②③④⑤解得:…⑥
(3)當(dāng)所有進(jìn)入發(fā)電機(jī)的等離子全都偏轉(zhuǎn)到導(dǎo)體電極上形成電流時(shí),電流達(dá)到最大值Im,
…⑦
聯(lián)立②⑦解得:
答:(1)發(fā)電機(jī)上導(dǎo)體電極為正極、下導(dǎo)體電極為負(fù)極.電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E=Bav;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差△P為;
(3)R ,Im為nqabv.
點(diǎn)評(píng):要注意電阻定律中導(dǎo)體的長(zhǎng)度是導(dǎo)體順著電流方向的長(zhǎng)度,圖中內(nèi)電路是導(dǎo)體長(zhǎng)度是d,容易搞錯(cuò).
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖.發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R相連.發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖.發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為ρ的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì).發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速v通過(guò)發(fā)電通道.不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力.根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:
(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差△P;
(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變.設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變.求R 0和Im

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013·北京豐臺(tái)一模,23題)(18分)

如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速通過(guò)發(fā)電通道。不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力。根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:

(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;

(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差

(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變。設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R 0和Im。

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科目:高中物理 來(lái)源:豐臺(tái)區(qū)一模 題型:問(wèn)答題

如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖.發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R相連.發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖.發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為ρ的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì).發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速v通過(guò)發(fā)電通道.不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力.根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:
(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差△P;
(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變.設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變.求R 0和Im
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、、,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速通過(guò)發(fā)電通道。不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力。根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:

(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;

(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差

(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變。設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R 0Im。

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如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖。發(fā)電通道是個(gè)長(zhǎng)方體,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、、,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速通過(guò)發(fā)電通道。不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力。根據(jù)提供的信息完成下列問(wèn)題:

(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E;

(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差

(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R 0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)Im;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變。設(shè)變化過(guò)程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變。求R 0Im。

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