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如图3所示为磁流体发电机的示意图,将气体加热到很高的温度,使它成为等离子体(含大量的正负离子),让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场,磁场区里有间距为d的电极a和b.
(1)说明哪个电极为正极;
(2)计算两极间的电势差.


见解析
【试题分析】
(1)等离子体射入后,由左手定则可知,正离子受洛伦兹力向下,正离子向b板积聚,负离子受洛伦兹力向上,负离子向a板积聚,所以b板为正极,a板为负极.
(2)随着正负离子在b、a两板的积聚,两板之间有电势差,两板之间有了电场,离子在此区域里受到了与洛伦兹力方向相反的电场力.随着两板电荷的增多,电场增强,电场力增大,当离子受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等,即qvB=Eq时,离子在两板之间做匀速直线运动,两板达到稳定的电势差U,由上式可得E=Bv,而E=U/d,所以U=Bvd.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为磁流体发电机的原理图:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I,那么板间电离气体的电阻率为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示为磁流体发电机的示意图.在距离为d的两平行金属板间,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.左侧有高速运动的等离子体(含有相等数量的正、负离子)射入其间,设每个离子所带的电量为q,射入速度为V,重力不计,离子在洛仑兹力的作用下发生偏转,分别聚集在M、N板上,使该装置成为一个电源,则此发电机的电动势为
Bvd
Bvd
.当闭合开关K时通过R的电流方向为
向下
向下
 (填“向上”或“向下”)

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科目:高中物理 来源:走向清华北大同步导读 高二物理 题型:038

如图所示为磁流体发电机的示意图,将气体加热到很高的温度,使它成为等离子体(含有大量正、负离子),让它以速度V通过磁感应强度为B的匀强磁场区,磁场区里有间距为d的电极a和b.

(1)试说明哪个电极为正极;

(2)计算电极间的电势差;

(3)求发电通道两端的压强差.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-3-4所示为磁流体发电机的示意图,将气体加热到很高的温度,使它成为等离子体(含有大量正、负离子),让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场区,这里有间距为d的电极a和b.

3-3-4

(1)说明磁流体发电机的原理.

(2)哪个电极为正极?

(3)计算电极间的电势差.

(4)发电通道两端的压强差?

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