（12分）磁流體發(fā)電機示意圖如圖,橫截面為矩形的管道長為l,高為a,寬度為b,前后兩個側(cè)面是絕緣體，相距為a的上下兩個側(cè)面是電阻可以忽略的導(dǎo)體，此兩導(dǎo)體側(cè)面與一電阻為r電阻相連。整個裝置處于一勻強磁場中，磁感強度為B，方向垂直于前側(cè)面向后�，F(xiàn)有電離氣體（正負帶電離子）持續(xù)穩(wěn)定地流經(jīng)管道，方向如圖，設(shè)氣體各點流速相同。已知流速與氣體所受的摩擦力成正比，且無論有無磁場的存在，都維持管兩端電離氣體的壓強差為p，設(shè)無磁場時流速為v0，求存在磁場時發(fā)電機的電動勢。已知氣體的平均電阻率為。

解析：

正負帶電粒子在洛侖磁力的作用下分別向上、下兩側(cè)面運動，形成的電動勢

為無磁場時氣體受到的阻力，由平衡條件可知：

電流

電離氣體受到的安培力

設(shè)有磁場時電離氣體受到的阻力，由平衡方程得：

由于流速與摩擦阻力成正比，設(shè)無磁場時流速度為

則

由以上得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示，a、b兩金屬板相距為d，板間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一束截面積為S，速度為v的等離子體自左向右穿過兩板后速度大小仍為v，截面積仍為S，只是等離子體壓強減小了．設(shè)兩板之間單位體積內(nèi)等離子的數(shù)目為n，每個離子的電量為q，板間部分的等離子體等效內(nèi)阻為r，外電路電阻為R．求：
（1）等離子體進出磁場前后的壓強差△P；
（2）若等離子體在板間受到摩擦阻力f，壓強差△P′又為多少；
（3）若R阻值可以改變，試討論R中電流的變化情況，求出其最大值Im，并在圖中坐標上定性畫出I隨R變化的圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一磁流體發(fā)電機示意圖，A、B是平行正對的金屬板，等離子體（電離的氣體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，整體呈電中性）從左側(cè)進入，在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上（電子電量為e），則R中的電流大小為
ne
t
ne
t
方向為
從上向下
從上向下
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示為一磁流體發(fā)電機示意圖，A、B是平行正對的金屬板，等離子體（電離的氣體，由自由電子和陽離子構(gòu)成，整體呈電中性）從左側(cè)進入，在t時間內(nèi)有n個自由電子落在B板上，則關(guān)于R中的電流大小及方向判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：東北育才高三第三次模擬考試物理科試(校對版) 題型：038

磁流體發(fā)電機示意圖如圖所示，a、b兩金屬板相距為d，板間有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，一束截面積為S，速度為v的等離子體自左向右穿過兩板后速度大小仍為v，截面積仍為S，只是等離子體壓強減小了．設(shè)兩板之間單位體積內(nèi)等離子的數(shù)目為2n，每個離子的電量為q，板間部分的等離子體等效內(nèi)阻為r，外電路電阻為R．求：

(1)等離子體進出磁場前后的壓強差Δp；

(2)若等離子體在板間受到摩擦阻力f，壓強差Δp/又為多少；

(3)若R阻值可以改變，試討論R中電流的變化情況，求出其最大值Im，并在圖中坐標上定性畫出I隨R變化的圖線．

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