磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，下圖是其工作原理示意圖。圖甲中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為，前后兩個側(cè)面是絕緣體，下下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻相連。整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖乙中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差維持恒定，求：

（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；

（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大��；

（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。

 

（1）

（2）

（3）


解析:

（1）不存在磁場時，由力的平衡得。

（2）設(shè)磁場存在時的氣體流速為v，則磁流體發(fā)電機的電動勢

回路中的電流

電流I受到的安培力

設(shè)為存在磁場時的摩擦阻力，依題意，存在磁場時，由力的平衡得

根據(jù)上述各式解得

（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率

由能量守恒定律得故：

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖1和圖2是其工作原理示意圖．圖1中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻R1相連．整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出．由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同．設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差△p維持恒定，求：
（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；
（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大小；
（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P．
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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖15-7和圖15-8是其工作原理示意圖.圖15-7中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻RL相連.整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖15-8中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體受到磁場作用產(chǎn)生了電動勢.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差Δp維持恒定，求：

圖15-7

圖15-8

(1)不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；

(2)磁流體發(fā)電機的電動勢E的大��；

(3)磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，如圖（a）（b）為其工作原理示意圖.

圖（a）是長方體的發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載RL相連，整個發(fā)電導(dǎo)管處在如圖（b）所示磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差Δp維持恒定.求：

（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F；

（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大��；

（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖15-7和圖15-8是其工作原理示意圖.圖15-7中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻RL相連.整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖15-8中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體受到磁場作用產(chǎn)生了電動勢.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差Δp維持恒定，求：

圖15-7

圖15-8

(1)不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；

(2)磁流體發(fā)電機的電動勢E的大��；

(3)磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.

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科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，圖4中圖（1）和圖（2）是其工作原理示意圖.圖（1）中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻RL相連.整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖（2）中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為v0，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差Δp維持恒定，求:

圖4

（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F為多大？?

（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大小；?

（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.?

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