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    网上有资料显示，至2006年5月份，美国磁流体发电机的容量已超过32 000千瓦，我国也已研制出几台不同形式的磁流体发电机.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成电能,右图是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量的正、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就是直流电源的两个电极,就能对用电器供电.

    磁流体发电
    (1)图中A、B两板哪一个是发电机的正极?
    (2)若A、B两板相距为d,板间的磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,该发电机的电动势是多大?
    （1）B板（2）Bdv
    (1)由左手定则知,正离子受洛伦兹力的方向向下,向B板偏转,负离子受洛伦兹力的方向向上,向A板偏转,故B板是发电机的正极.
    (2)当外电路断开时,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.
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，相距d平行放置的金属板a、b，两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，等离子体(大量的等量正离子和负离子)的速度v沿水平方向射入两板间．若等离子从两板右边入射，则a、b两板中     板的电势较高．a、b两板间可达到的稳定电势差U＝        ．
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，电流从A点分两路通过对称的半圆支路汇合于B点，在圆环中心O处的磁感应强度为                           (   ).
    A．最大，垂直纸面向外
    B．最大，垂直纸而向里
    C．零
    D．无法确

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    振弦型频率传感器的结构如图所示，它由钢弦和永磁铁两部分组成，钢弦上端用固定夹块夹紧，下端的夹块与一膜片相连接，当弦上的张力越大时，弦的固有频率越大．这种装置可以从线圈输出电压的频率确定膜片处压力的变化．下列说法正确的是
    A．当软铁块与磁铁靠近时，a端电势高
    B．当软铁块与磁铁靠近时，b端电势高
    C．膜上的压力较小时，线圈中感应电动势的频率高
    D．膜上的压力较大时，线圈中感应电动势的频率高

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （24分）如图(a)所示，水平放置的平行金属板A和B间的距离为d，极长，B板的右侧边缘恰好是倾斜挡板NM上的一个小孔K，NM与水平挡板NP成60°角，K与N间的距离。现有质量为m带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO＇的速度v0不断射入，不计粒子所受的重力。
    （1）若在A、B板上加一恒定电压U=U0，则要使粒子穿过金属板后恰好打到小孔K，求U0的大小。
    （2）若在A、B板上加上如图（b）所示的电压，电压为正表示A板比B板的电势高，其中，且粒子只在0~时间内入射，则能打到小孔K的粒子在何时从O点射入？
    （3）在NM和NP两档板所夹的某一区域存在一垂直纸面向里的匀强磁场，使满足条件（2）从小孔K飞入的粒子经过磁场偏转后能垂直打到水平挡板NP上（之前与挡板没有碰撞），求该磁场的磁感应强度的最小值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下列说法正确的是（   ）
    A．所有电荷在磁场中都要受到磁场力
    B．一切运动的电荷在磁场中都要受到磁场力
    C．只有电荷的速度方向和磁场方向不在一条直线上时，才受到磁场力
    D．当电荷的速度方向和磁场方向垂直时，所受磁场力最大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图15-2-12所示，导线ab固定，导线cd与ab垂直且与ab相距一小段距离，cd可以自由移动，试分析cd的运动情况.

    图15-2-12

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    (2000年理科综合)如图16－109所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感强度为B的均匀磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上侧面A和下侧面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应，实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为U＝K·IB/d，式中的比例系数K称为霍尔系数．霍尔效应可解释如下：外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧，在导体板的另一侧出现多余的正电荷，从而形成横向电场．横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的静电力，当静电力与洛仑兹力达到平衡时，导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差．设电流I是电子的定向流动形成的，电子的平均定向速度为v，电量为e，回答下列问题：
    (1)达到稳定状态时，导体板上侧面A的电势________下侧面A′的电势(填高于、低于或等于)．
    (2)电子所受洛仑兹力的大小为________．
    (3)当导体板上下两侧之间的电势差为U时，电子所受静电力的大小为________．
    (4)由静电力和洛仑兹力平衡的条件，证明霍尔系数为K＝1/ne，其中n代表导体板单位体积中电子的个数．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外．O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向．已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L．不计重力及粒子间的相互作用．求：
    (1)所考察的粒子在磁场中的轨道半径；
    (2)这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。
     

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