磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體(如水銀)．矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N．實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③流體流動過程中所受總的摩擦阻力與它的流速成正比，且比例系數(shù)為k．

(1)用電阻可忽略不計的導(dǎo)線將電阻為R的燈泡(不計燈泡電阻隨溫度的變化)接在銅板M、N的外側(cè)之間，由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定流速變?yōu)?I>v(v＜v0)，求磁場對流體的作用力；

(2)現(xiàn)提高渦輪機提供的動力，使液體的流速增加到原來的值v0，求此時這臺磁流體發(fā)電機的發(fā)電效率及其供電的輸出效率．

答案：
解析：

　　(1)F＝，方向與v方向相反(或水平向左)

　　(2)η發(fā)＝；η供＝


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海淀區(qū)模擬）磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體（如水銀）．矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N．實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③當N、N之間有電流通過時，電流只從M、N之間正對的區(qū)域內(nèi)通過．
（1）若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v0流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差．求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；
（2）用電阻可忽略不計的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接（設(shè)電流只分布在M、N之間的長方體內(nèi)），由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関（v＜v0），求磁場對流體的作用力；
（3）為使速度增加到原來的值v0，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導(dǎo)出新增加功率的表達式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：海淀區(qū)模擬 題型：問答題

磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體（如水銀）．矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N．實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③當N、N之間有電流通過時，電流只從M、N之間正對的區(qū)域內(nèi)通過．
（1）若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v0流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差．求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；
（2）用電阻可忽略不計的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接（設(shè)電流只分布在M、N之間的長方體內(nèi)），由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関（v＜v0），求磁場對流體的作用力；
（3）為使速度增加到原來的值v0，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導(dǎo)出新增加功率的表達式．
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體(如水銀)。矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N。實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮。

(1)若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v0流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差。求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；

(2)用電阻可忽略不計的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接，由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定流速變?yōu)関(v＜v0)，求磁場對流體的作用力；

(3)為使流體的流速增加到原來的值v0，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試推導(dǎo)出新增加功率的表達式。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2007年北京市海淀區(qū)高考物理零模試卷（解析版） 題型：解答題

磁流體動力發(fā)電機的原理如圖所示，一個水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體（如水銀）．矩形塑料管的兩端接有渦輪機，由渦輪機提供動力使流體通過管道時具有恒定的水平向右的流速v．管道的前、后兩個側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N．實際流體的運動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③當N、N之間有電流通過時，電流只從M、N之間正對的區(qū)域內(nèi)通過．
（1）若在兩個銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，則當流體以穩(wěn)定的速度v流過時，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差．求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個電勢較高；
（2）用電阻可忽略不計的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接（設(shè)電流只分布在M、N之間的長方體內(nèi)），由于此時磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関（v＜v），求磁場對流體的作用力；
（3）為使速度增加到原來的值v，渦輪機提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導(dǎo)出新增加功率的表達式．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案