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目前世界上正在研究的一种新型发电机叫作磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图表示出了它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性),喷射人磁场,磁场中有两块金属板A,B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.

(1)说明金属板上为什么会聚集电荷;

(2)设磁场为匀强磁场,方向如图,磁感强度为B,等离子体喷射入磁场时速度为v,方向与磁场方向垂直,极板间距离为d,试求极板间最大电压Um.

解:(1)等离子体喷射入磁场中,正、负离子将受到洛伦兹力作用而偏转,正离子逐渐向A板运动而聚集到A板,负离子逐渐向B板运动而聚集到B板上,使A,B板由于带不同性质的电荷而产生电压.

(2)A,B板分别聚集了正、负电荷之后,将产生一电场,忽略边缘效应,板间电场可视作匀强电场,板上电荷越多,板间电压越大,板间电场越强,显然,电场对正、负离子继续向A,B板聚集将起阻碍作用,当某个离子进入板间后所受电场力与洛伦兹力相等时,离子将匀速穿过A,B板而不再向A,B板聚集,此时板间电压最大,设为Um.考虑某个正离子,设其电量为q,当它匀速穿过A,B板间时f=qE;其中f=qvB;E=Um/d,解得Um=Bvd.

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科目:高中物理 来源: 题型:

目前世界上正在研究的新型发电机磁流体发电机的原理如图11所示.设想在相距为d,且足够长的甲、乙两金属板间加有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,两板通过电键和灯泡相连,将气体加热到使之高度电离.由于正负电荷一样多,且带电量均为q,故称为等离子体.将其以速度v喷入甲、乙两板之间,这时甲、乙两板就会聚集电荷,产生电压,它可以直接把内能转化为电能.试问:
(1)图中哪个极板是发电机的正极?答:

(2)发电机的电动势多大?答:
Bdv
Bdv

(3)设喷入两极间的离子流每立方米有n对一价正负离子,等离子体流的截面积为S,则发电机的最大功率多大?答:
Bdqsv2
Bdqsv2

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科目:高中物理 来源: 题型:

目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机.右图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性),喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集电荷,两板间形成一定的电压,A、B两板相当于电源的正负极,闭合开关S后,电阻R上有电流通过.下列说法正确的是(  )

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目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.在磁极配置如图所示的情况下,下列说法中正确的是(  )

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目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,下图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈电中性)喷入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压.请你判断:在图示磁极配置的情况下,金属板
A
A
(选填“A”或“B”)的电势较高,通过电阻R的电流方向是
a→b
a→b
(选填“a→b”或“b→a”).

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精英家教网目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机.如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,而从整体上来说呈中性)沿图示方向喷入磁场,磁场中有两块金属板A和B,于是金属板上就会聚集电荷,产生电压.关于图中所示的磁流体发电机,下列判断正确的是(  )
A、A板带正电B、B板带负电C、电阻R中电流方向向上D、电阻R中电流方向向下

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