如圖是磁流體發(fā)電機的原理示意圖，通道的上、下兩個面是兩塊平行金屬板，水平放置，通道的橫截面積是邊長為d的正方形．勻強磁場的方向垂直前、后兩個側(cè)面（即垂直圖中紙面向里），磁感應(yīng)強度為B．一等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電與負電的微粒，而從整體來說呈電中性）以速度v流過通道，這時兩金屬板上就聚集電荷，產(chǎn)生電壓．已知發(fā)電機的等效內(nèi)阻為r，負載電阻為R．試求：
（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）發(fā)電機的總功率和輸出功率．

【答案】分析：（1）根據(jù)電荷的洛倫茲力和電場力平衡求出發(fā)電機的電動勢．
（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大小，通過P=EI求出發(fā)電機的總功率，根據(jù)P1=UI=I2R求解輸出功率．
解答：解：（1）設(shè)電動勢為E，依題意：Bqv=q，則路端電壓為：U=Bvd
則電動勢E=（R+r）=
（2）設(shè)總功率為P
P=IE
I=
總功率：P=EI==
輸出功率為：P1=UI=Bdv=
答：（1）發(fā)電機的電動勢為；
（2）發(fā)電機的總功率和輸出功率為．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道穩(wěn)定時電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡，然后結(jié)合閉合電路歐姆定律列式求解．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?南通一模）如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板A、C間，存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導(dǎo)線與變阻器R相連，等離子體以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場．若要增大該發(fā)電機的電動勢，可采取的方法是等離子體RAC（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是磁流體發(fā)電機的原理示意圖，通道的上、下兩個面是兩塊平行金屬板，水平放置，通道的橫截面積是邊長為d的正方形．勻強磁場的方向垂直前、后兩個側(cè)面（即垂直圖中紙面向里），磁感應(yīng)強度為B．一等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電與負電的微粒，而從整體來說呈電中性）以速度v流過通道，這時兩金屬板上就聚集電荷，產(chǎn)生電壓．已知發(fā)電機的等效內(nèi)阻為r，負載電阻為R．試求：
（1）發(fā)電機的電動勢；
（2）發(fā)電機的總功率和輸出功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是磁流體發(fā)電機的原理示意圖，金屬板M、N正對著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之間接有電阻R．在極板間有垂直于紙面向里的勻強磁場．當(dāng)?shù)入x子束（分別帶有等量正、負電荷的離子束）從左向右進入極板時，下列說法中正確的是（　　）

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磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能．如圖是磁流體發(fā)電機的裝置：A、B組成一對平行電極，兩極間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場，每個離子的速度為v，電量大小為q，兩極之間的等效內(nèi)阻為r，穩(wěn)定時，磁流體發(fā)電機的電動勢E=
Bdv
Bdv
，設(shè)外電路電阻為R，則R上消耗的功率P=
B2v2R
(R+r)2
B2v2R
(R+r)2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（磁流體發(fā)電機）如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板A、C間，存在磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導(dǎo)線與滑動變阻器相連，變阻器接入電路的電阻為R，等離子體連續(xù)以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場，理想電流表A的度數(shù)為I，則
（　　）

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