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目前世界上正在研究的新型發(fā)電機磁流體發(fā)電機的原理如圖11所示．設想在相距為d，且足夠長的甲、乙兩金屬板間加有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，兩板通過電鍵和燈泡相連，將氣體加熱到使之高度電離．由于正負電荷一樣多，且?guī)щ娏烤鶠閝，故稱為等離子體．將其以速度v噴入甲、乙兩板之間，這時甲、乙兩板就會聚集電荷，產生電壓，它可以直接把內能轉化為電能．試問：
（1）圖中哪個極板是發(fā)電機的正極？答：
甲
甲
；
（2）發(fā)電機的電動勢多大？答：
Bdv
Bdv
；
（3）設噴入兩極間的離子流每立方米有n對一價正負離子，等離子體流的截面積為S，則發(fā)電機的最大功率多大？答：
Bdqsv2
Bdqsv2
．
分析：（1）根據左手定則判斷板的極性，
（2）離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時 兩板間的電壓穩(wěn)定．
（3）推導出電流的微觀表達式，然后根據P=EI求電功率．
解答：解：（1）左手定則知正離子向上偏轉，所以甲帶正電，
（2）開關斷開時，兩板間電壓穩(wěn)定時滿足：qvB=qE=q
U
d
，所以U=Bdv，則發(fā)電機的電動勢E=Bdv，
（3）等離子體流的速度為v，則單位時間內噴入等離子體的長度為v，體積為vs，則電荷量為：vsnq，
電流I=
Q
t
=
nqsv
1
=nqsv，則功率P=EI=Bdv×nqsv=Bdqsv2
故答案為：（1）甲（2）Bdv（3）Bdqsv2．
點評：本題考查了磁流體發(fā)電機的工作原理，要會分析電源的極性和兩板間電壓大小的影響因素．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機．右圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體來說呈中性），噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就聚集電荷，兩板間形成一定的電壓，A、B兩板相當于電源的正負極，閉合開關S后，電阻R上有電流通過．下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體來說呈中性）噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產生電壓．在磁極配置如圖所示的情況下，下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，下圖表示它的發(fā)電原理：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，而從整體上來說呈電中性）噴入磁場，由于等離子體在磁場力的作用下運動方向發(fā)生偏轉，磁場中的兩塊金屬板A和B上就會聚集電荷，從而在兩板間產生電壓．請你判斷：在圖示磁極配置的情況下，金屬板
A
A
（選填“A”或“B”）的電勢較高，通過電阻R的電流方向是
a→b
a→b
（選填“a→b”或“b→a”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機．如圖表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，而從整體上來說呈中性）沿圖示方向噴入磁場，磁場中有兩塊金屬板A和B，于是金屬板上就會聚集電荷，產生電壓．關于圖中所示的磁流體發(fā)電機，下列判斷正確的是（　�。�
A、A板帶正電B、B板帶負電C、電阻R中電流方向向上D、電阻R中電流方向向下

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