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    (2)设.所在的侧面两铜板内侧之间的距离为.则细铜丝与导电液体的接触点偏离的最大距离为多大? 【查看更多】

     

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    如图甲所示，ABCD为一液体槽，AB、CD所在的侧面为铜板，其他侧面及底面为绝缘板，槽中盛满导电液体(设该液体导电时不发生电解).现用质量不计的细铜丝在下端固定一铁球构成一单摆，铜丝的上端固定在O点，下端穿出铁球使得单摆摆动时细铜丝始终与导电液体接触(小球与液体不接触).O点与液体槽的中央在同一条竖直线上.在AB、CD所在的铜板面上接上图示电源，电源内阻可忽略，电动势E=8 V.将电源负极和细铜丝的上端点分别连接到记忆示波器的“地”和“Y”输入端.现将摆球拉离平衡位置使其在垂直于AB、CD的竖直面上做简谐运动.图乙为闭合开关S后某段时间内记忆示波器显示的摆球与CD板之间的电压波形，根据这一波形

    (1)求单摆的摆长(取π2等于10，重力加速度g=10 m/s2)；

    (2)设AB、CD所在的侧面两铜板内侧之间的距离为L=4 cm，则细铜丝与导电液体的接触点偏离CD的最大距离Lm为多大?

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    磁流体动力发电机的原理如图所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为ρ的某种导电流体(如水银)。矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0。管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N。实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；②流体不可压缩。

    (1)若在两个铜板M、N之间的区域加有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，则当流体以稳定的速度v0流过时，两铜板M、N之间将产生电势差。求此电势差的大小，并判断M、N两板哪个电势较高；

    (2)用电阻可忽略不计的导线将铜板M、N外侧相连接，由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定流速变为v(v＜v0)，求磁场对流体的作用力；

    (3)为使流体的流速增加到原来的值v0，涡轮机提供动力的功率必须增加，假设流体在流动过程中所受的阻力与它的流速成正比，试推导出新增加功率的表达式。

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    磁流体动力发电机的原理如图所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为ρ的某种导电流体(如水银)．矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N．实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；②流体不可压缩；③流体流动过程中所受总的摩擦阻力与它的流速成正比，且比例系数为k．

    (1)用电阻可忽略不计的导线将电阻为R的灯泡(不计灯泡电阻随温度的变化)接在铜板M、N的外侧之间，由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定流速变为v(v＜v0)，求磁场对流体的作用力；

    (2)现提高涡轮机提供的动力，使液体的流速增加到原来的值v0，求此时这台磁流体发电机的发电效率及其供电的输出效率．

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    磁流体动力发电机的原理如图所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为ρ的某种导电流体（如水银）．矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N．实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；②流体不可压缩；③当N、N之间有电流通过时，电流只从M、N之间正对的区域内通过．
    （1）若在两个铜板M、N之间的区域加有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，则当流体以稳定的速度v0流过时，两铜板M、N之间将产生电势差．求此电势差的大小，并判断M、N两板哪个电势较高；
    （2）用电阻可忽略不计的导线将铜板M、N外侧相连接（设电流只分布在M、N之间的长方体内），由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定速度变为v（v＜v0），求磁场对流体的作用力；
    （3）为使速度增加到原来的值v0，涡轮机提供动力的功率必须增加，假设流体在流动过程中所受的阻力与它的流速成正比，试导出新增加功率的表达式．
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    磁流体动力发电机的原理如图所示，一个水平放置的上下、前后封闭的横截面为矩形的塑料管，其宽度为l，高度为h，管内充满电阻率为ρ的某种导电流体（如水银）．矩形塑料管的两端接有涡轮机，由涡轮机提供动力使流体通过管道时具有恒定的水平向右的流速v．管道的前、后两个侧面上各有长为d的相互平行且正对的铜板M和N．实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：①垂直流动方向横截面上各处流体的速度相同；②流体不可压缩；③当N、N之间有电流通过时，电流只从M、N之间正对的区域内通过．
    （1）若在两个铜板M、N之间的区域加有竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，则当流体以稳定的速度v流过时，两铜板M、N之间将产生电势差．求此电势差的大小，并判断M、N两板哪个电势较高；
    （2）用电阻可忽略不计的导线将铜板M、N外侧相连接（设电流只分布在M、N之间的长方体内），由于此时磁场对流体有力的作用，使流体的稳定速度变为v（v＜v），求磁场对流体的作用力；
    （3）为使速度增加到原来的值v，涡轮机提供动力的功率必须增加，假设流体在流动过程中所受的阻力与它的流速成正比，试导出新增加功率的表达式．

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