如圖所示為實(shí)驗(yàn)用磁流體發(fā)電機(jī)原理圖,兩極間距d=20cm,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.若接入額定功率P=100W的燈泡,恰好正常發(fā)光,且燈泡L正常發(fā)光時(shí)的電阻R=100Ω,不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻.求:
(1)打在下極板上的離子的帶電性質(zhì);
(2)等離子體的流速大。
(3)若等離子體均為帶電量為e(e為原電荷)的離子,每秒鐘打在極板上的離子數(shù).
(1)由左手定則知,正離子將打在下極板上,下極板帶正電;
(2)燈泡的額定電壓為U=
PR
=
100×100
V=100V
發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E=U=100V
穩(wěn)定時(shí)對離子由受力平衡知
U
d
q
=qvB
所以V=
U
Bd
=
100
5×0.2
m/s=100m/s
(3)I=
U
R
=
100
100
A=1A
單位時(shí)間打在下極板的粒子數(shù)目為N=
I
2e
=3.13×1011個(gè)
答:(1)打在下極板上的離子的帶電性質(zhì)為正;
(2)等離子體的流速大小為100m/s;
(3)若等離子體均為帶電量為e(e為原電荷)的離子,每秒鐘打在極板上的離子數(shù)為3.13×1011
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:問答題

如下圖所示,空間存在著一個(gè)范圍足夠大的豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感強(qiáng)度大小為B.邊長為l的正方形金屬框abcd(下簡稱方框)放在光滑的水平地面上,其外側(cè)套著一個(gè)與方框邊長相同的U型金屬框架MNPQ(僅有MN、NQ、QP三條邊,下簡稱U型框),U型框與方框之間接觸良好且無摩擦.兩個(gè)金屬框每條邊的質(zhì)量均為m,每條邊的電阻均為r

       
小題1:將方框固定不動(dòng),用力拉動(dòng)U型框使它以速度垂直NQ邊向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)U型框的MP端滑至方框的最右側(cè)(如圖乙所示)時(shí),方框上的bd兩端的電勢差為多大?此時(shí)方框的熱功率為多大?
小題2:若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的初速度,如果U型框恰好不能與方框分離,則在這一過程中兩框架上產(chǎn)生的總熱量為多少?
小題3:若方框不固定,給U型框垂直NQ邊向右的初速度v),U型框最終將與方框分離.如果從U型框和方框不再接觸開始,經(jīng)過時(shí)間t后方框的最右側(cè)和U型框的最左側(cè)之間的距離為s.求兩金屬框分離后的速度各多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-4所示,豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導(dǎo)軌,軌距0.2m,金屬導(dǎo)體ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地上下滑動(dòng),ab的電阻為0.4Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),導(dǎo)軌ab的質(zhì)量為0.2g,垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的磁應(yīng)強(qiáng)度為0.2T,且磁場區(qū)域足夠大,當(dāng)ab導(dǎo)體自由下落0.4s時(shí),突然接通電鍵K,則:(1)試說出K接通后,ab導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)情況。(2)ab導(dǎo)體勻速下落的速度是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,閉合金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面滾下,又沿曲面的另一側(cè)上升,設(shè)閉合環(huán)初速為零,摩擦不計(jì),則( 。
A.若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度小于h
B.若是勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度等于h
C.若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度等于h
D.若是非勻強(qiáng)磁場,環(huán)滾上的高度大于h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列電學(xué)器材中,利用電磁感應(yīng)原理制成的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,E為電池,L是直流電阻可忽略不計(jì)、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個(gè)完全相同的燈泡,S是控制電路的開關(guān).對于這個(gè)電路,下列說法正確的是(   )
A.剛閉合S的瞬間,燈泡D1、D2的亮度相同
B.剛閉合S的瞬間,燈泡D2比燈泡D1
C.閉合S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后,D1熄滅,D2比S剛閉合時(shí)亮
D.閉合S,待電路達(dá)到穩(wěn)定后,再將S斷開,D2立即熄滅,D1先更亮后逐漸變暗.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的電路中,A1、A2為完全相同的燈泡,線圈L 的電阻忽略不計(jì).下列說法中正確的是
A.閉合開關(guān)K接通電路時(shí),A2先亮A1后亮,最后一樣亮
B.閉合開關(guān)K接通電路瞬間,A1和A2同時(shí)變亮
C.?dāng)嚅_開關(guān)K切斷電路時(shí),A2立即熄滅A1過一會(huì)兒才熄滅
D.?dāng)嚅_開關(guān)K切斷電路時(shí),A1,A2立即熄滅

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電源的電動(dòng)勢為E,內(nèi)阻r不能忽略。A、B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。關(guān)于這個(gè)電路的以下說法正確的是
 
A.開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi),A燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定
B.開關(guān)閉合到電路中電流穩(wěn)定的時(shí)間內(nèi),B燈立刻亮,而后逐漸變暗,最后亮度穩(wěn)定
C.開關(guān)由閉合到斷開瞬間,A燈閃亮一下再熄滅
D.開關(guān)由閉合到斷開瞬間,電流自左向右通過A燈

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,通電螺線管左側(cè)和內(nèi)部分別靜止吊一環(huán)a和b,當(dāng)變阻器R的滑動(dòng)頭c向左滑動(dòng)時(shí)(   )
A.a(chǎn)向左擺,b不動(dòng)
B.a(chǎn)向右擺,b向左擺
C.a(chǎn) 向左擺,b向右擺  
D.a(chǎn)向右擺,b不動(dòng)

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