精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。下图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,两极之间的等效内阻为r,稳定时,磁流体发电机的电动势E=________,设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=__________。

 

【答案】

 

【解析】正、负离子在洛伦兹力的作用下分别积累在B板和A板上,在A、B之间形成竖直向上的电场,电荷积累越多,两板电压越大,场强也越大,直到qE=qvB时,即E=vB时,等离子体做匀速直线运动,此时两极板之间的电压U=Ed=Bdv,这就是该发电机的电动势,由闭合电路欧姆定律可知回路电流为,由电功率公式可知,外电阻R的功率为

点评:磁流体发电机是变相考查复合场和闭合电路欧姆定律的一个综合题型,当后面飞进来的粒子所受电场力等于洛伦兹力时匀速飞出,这是解决此类问题的突破口

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

磁流体发电是一项新兴技术.如图所示,平行金属板之间有一个很强的磁场,将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体,沿图中所示方向喷入磁场.图中虚线框部分相当于发电机.把两个极板与用电器相连,则(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?湖北模拟)磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A、B两板间便产生电压.如果把A、B和用电器连接,A、B就是一个直流电源的两个电极.设A、B两板间距为d,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间,则下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图是磁流体发电机的装置:A、B组成一对平行电极,两极间距为d,内有磁感应强度为B的匀强磁场,现持续将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而整体呈中性)垂直喷射入磁场,每个离子的速度为v,电量大小为q,两极之间的等效内阻为r,稳定时,磁流体发电机的电动势E=
Bdv
Bdv
,设外电路电阻为R,则R上消耗的功率P=
B2v2R
(R+r)2
B2v2R
(R+r)2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图.平行金属板a、b之间的距离为d,内有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,忽略两极之间的等效内阻,稳定时,通过外电阻的电流为(  )
A、
Bdv
R
B、
Bd
vR
C、
Bv
dR
D、
B
dvR

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网磁流体发电是一项新兴技术,它可以把物体的内能直接转化为电能,如图所示,平行金属板A、B之间相距为d,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,金属板A、B是边长为a的正方形,等离子体的电阻率为ρ,外接电阻R.求:
(1)发电机的电动势;
(2)电阻R上的电流;
(3)要使等离子体能进入磁场所需的外力.

查看答案和解析>>

同步练习册答案