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    （12分）磁流体发电机示意图如图,横截面为矩形的管道长为l,高为a,宽度为b,前后两个侧面是绝缘体，相距为a的上下两个侧面是电阻可以忽略的导体，此两导体侧面与一电阻为r电阻相连。整个装置处于一匀强磁场中，磁感强度为B，方向垂直于前侧面向后。现有电离气体（正负带电离子）持续稳定地流经管道，方向如图，设气体各点流速相同。已知流速与气体所受的摩擦力成正比，且无论有无磁场的存在，都维持管两端电离气体的压强差为p，设无磁场时流速为v0，求存在磁场时发电机的电动势。已知气体的平均电阻率为。

    解析：

    正负带电粒子在洛仑磁力的作用下分别向上、下两侧面运动，形成的电动势

    为无磁场时气体受到的阻力，由平衡条件可知：

    电流

    电离气体受到的安培力

    设有磁场时电离气体受到的阻力，由平衡方程得：

    由于流速与摩擦阻力成正比，设无磁场时流速度为

    则

    由以上得：

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    磁流体发电机示意图如图所示，a、b两金属板相距为d，板间有磁感应强度为B的匀强磁场，一束截面积为S，速度为v的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为v，截面积仍为S，只是等离子体压强减小了．设两板之间单位体积内等离子的数目为n，每个离子的电量为q，板间部分的等离子体等效内阻为r，外电路电阻为R．求：
    （1）等离子体进出磁场前后的压强差△P；
    （2）若等离子体在板间受到摩擦阻力f，压强差△P′又为多少；
    （3）若R阻值可以改变，试讨论R中电流的变化情况，求出其最大值Im，并在图中坐标上定性画出I随R变化的图线．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体（电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性）从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上（电子电量为e），则R中的电流大小为
    ne
    t
    ne
    t
    方向为
    从上向下
    从上向下
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示为一磁流体发电机示意图，A、B是平行正对的金属板，等离子体（电离的气体，由自由电子和阳离子构成，整体呈电中性）从左侧进入，在t时间内有n个自由电子落在B板上，则关于R中的电流大小及方向判断正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源：东北育才高三第三次模拟考试物理科试(校对版) 题型：038

    磁流体发电机示意图如图所示，a、b两金属板相距为d，板间有磁感应强度为B的匀强磁场，一束截面积为S，速度为v的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为v，截面积仍为S，只是等离子体压强减小了．设两板之间单位体积内等离子的数目为2n，每个离子的电量为q，板间部分的等离子体等效内阻为r，外电路电阻为R．求：

    (1)等离子体进出磁场前后的压强差Δp；

    (2)若等离子体在板间受到摩擦阻力f，压强差Δp/又为多少；

    (3)若R阻值可以改变，试讨论R中电流的变化情况，求出其最大值Im，并在图中坐标上定性画出I随R变化的图线．

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