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精英家教网法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图如图所示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d.水流速度处处相同,大小为v,方向水平,金属板与水流方向平行.地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上,忽略边缘效应.则电阻R消耗的电功率(  )
分析:水中的带电粒子受到地磁场的洛伦兹力作用而发生偏转,聚集在两极板上,两极板间产生电场,当带电粒子受到的洛伦兹力与电场力相等时,极板间电势差不变,由平衡条件求出电势差,然后由欧姆定律求出电阻消耗的电功率.
解答:解:由平衡条件得:qvB=q
E
d

由电阻定律得:两极板间水的电阻r=ρ
d
S

电阻R消耗的电功率P=I2R=(
E
r+R
)2
R,
解得:P=(
BdvS
ρd+SR
)2R

故选C.
点评:应用平衡条件、闭合电路欧姆定律、电阻定律、电功率公式即可正确解题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置如图所示,两块长为l高位h的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d.水流的速度大小为v方向水平向左且处处相同.金属板与水流方向平行,地磁场磁感应强度竖直向下的分量为B,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上.求:
(1)该发电装置的电动势;
(2)通过电阻R的电流大小及方向;
(3)在时间t内电阻R上产生的热量.

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(分)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究,实验装置的示意图可用题23图表示,两块面积均为S的举行金属板,平行、正对、数值地全部浸在河水中,间距为d。水流速度处处相同,大小为v,方向水平,金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分别为B,说的电阻率为p,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上,忽略边缘效应,求:

该发电装置的电动势;

通过电阻R的电流强度。

电阻R消耗的电功率。

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(分)法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究,实验装置的示意图可用题23图表示,两块面积均为S的举行金属板,平行、正对、数值地全部浸在河水中,间距为d。水流速度处处相同,大小为v,方向水平,金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分别为B,说的电阻率为p,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上,忽略边缘效应,求:

该发电装置的电动势;

通过电阻R的电流强度。

电阻R消耗的电功率。

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 法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究。实验装置的示意图可用题23图

表示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d。水流速度处处相同,大小为v,方向水平。金属板与水流方向平行。地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻为p,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电建K连接到两金属板上。忽略边缘效应,求:

(1)该发电装置的电动势;

(2)通过电阻R的电流强度;

(3)电阻R消耗的电功率

 

 

 

 

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