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    精英家教网磁流体发电是一项新兴技术，如图是它的示意图．相距为d的两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场．一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v沿垂直于磁场的方向射入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，P、Q板上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压．若P、Q两板间的磁场、电场按匀强磁场、匀强电场处理，磁感应强度为B．
    （1）求这个发电机的电动势E；
    （2）发电机的输出端a、b间接有阻值为R的电阻，发电机的内电阻为r．
    a．在图示磁极配置的情况下，判断通过电阻R的电流方向；
    b．计算通过电阻R的电流大小I．
    分析：等离子体受到洛伦兹力发生偏转，根据正电荷的偏转方向确定直流电源的正极．最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡求出电源的电动势；
    根据闭合电路欧姆定律计算电流大小．
    解答：解：（1）最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：qvB=q
    U
    d
    ，得发电机的电动势 E=Bdv；
    （2）a．根据左手定则，正电荷向上偏转，所以P带正电，为直流电源的正极通过电阻R的电流方向：从a到b；
    b．根据闭合电路欧姆定律有：I=
    E
    R+r

    通过电阻R的电流大小为：I=
    Bdv
    R+r
    ．
    答：（1）求这个发电机的电动势E为Bdv；
    （2）a．在图示磁极配置的情况下，通过电阻R的电流方向为从a到b；
    b．通过电阻R的电流大小I为
    Bdv
    R+r
    ．
    点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及会根据电荷的平衡求出电动势的大小，即极板间的电势差．
    练习册系列答案
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    （2012?湖北模拟）磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压．如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极．设A、B两板间距为d，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向射入A、B两板之间，则下列说法正确的是（　　）

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    Bdv
    Bdv
    ，设外电路电阻为R，则R上消耗的功率P=
    B2v2R
    (R+r)2
    B2v2R
    (R+r)2
    ．

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    精英家教网磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图．平行金属板a、b之间的距离为d，内有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，忽略两极之间的等效内阻，稳定时，通过外电阻的电流为（　　）
    A、
    Bdv
    R
    B、
    Bd
    vR
    C、
    Bv
    dR
    D、
    B
    dvR

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图所示，平行金属板A、B之间相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，金属板A、B是边长为a的正方形，等离子体的电阻率为ρ，外接电阻R．求：
    （1）发电机的电动势；
    （2）电阻R上的电流；
    （3）要使等离子体能进入磁场所需的外力．

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