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    如图所示为等离子体发电机原理的示意图，平行金属板间距为d，有足够的长度跟宽度，期间有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，等离子气流截面积为S，流速为v，等效电阻为r，负载电阻为R，等离子气流从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间．试求：
    （1）该发电机的电动势
    （2）该发电机的总功率
    （3）为使等离子以恒定速率v通过磁场，必须使通道两端保持一定的压强差，压强差为多大？
    分析：（1）根据电荷的洛伦兹力和电场力平衡求出发电机的电动势．
    （2）根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，通过P=EI求出发电机的总功率．
    （3）根据D=△PS，P=Fv求出压强差的大小．
    解答：解：（1）设电动势为E，依题意：Bqv=q
    U
    d

    则电动势：E=Bvd
    则电动势E=
    U
    R
    (R+r)=
    Bvd(R+r)
    R

    （2）设总功率为P
    P=IE
    I=
    E
    R+r

    P=
    E2
    R+r
    =
    B2v2d2(R+r)
    R2

    （3）设压强差为△P
    压力：F=△PS
    总功率：P=Fv
    P=△PSv
    △P=
    P
    Sv
    =
    B2d2v(R+r)
    SR2
    ．
    答：（1）发电机的电动势为
    Bvd(R+r)
    R
    ．
    （2）该发电机的总功率为
    B2v2d2(R+r)
    R2
    ．
    （3）压强差为
    B2d2v(R+r)
    SR2
    ．
    点评：解决本题的关键知道稳定时电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡．
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