【答案】
分析:(1)導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)可以等效為長(zhǎng)度為d、電阻為r 的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)求出切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流的大小,從而求出負(fù)載電阻的電壓.
(2)根據(jù)動(dòng)能定理求出電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,結(jié)合電動(dòng)勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度求出電容器極板之間的距離.
解答:解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E
1大小為
E
1=Bdv-------------------------------------------------------------①
(1)導(dǎo)電流體的運(yùn)動(dòng)可以等效為長(zhǎng)度為d、電阻為r 的導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),其電阻r=

-----②
根據(jù)閉合電路歐姆定律,通過(guò)負(fù)載電阻R的電流為

-------------------③
那么,負(fù)載電阻R得到的電壓為

------------------------------------------④
(2)磁流體發(fā)電機(jī)給電容器提供的電場(chǎng)強(qiáng)度E
2=

=

----------------⑤
帶電體得到的電場(chǎng)力F=qE
2=

-----------------------------------------⑥
設(shè)擺線長(zhǎng)為l,小球從豎直位置向上擺動(dòng)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理,有:
Flsinθ-mgl(1-cosθ)=0-0------------------------------------⑦
⑥⑦聯(lián)立解得:S=

---------------------------------------------⑧
答:(1)當(dāng)開(kāi)關(guān)K撥在1時(shí),負(fù)載電阻得到的電壓

.
(2)電容器極板之間的距離S=

.
點(diǎn)評(píng):本題突出對(duì)學(xué)生科學(xué)方法運(yùn)用的考查,既考查學(xué)生類比方法(類比導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)動(dòng)勢(shì)的方法求磁流體切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì))、又考查分析與綜合的方法(將復(fù)雜的問(wèn)題分解成若干簡(jiǎn)單問(wèn)題并找出其聯(lián)系,層層推進(jìn)確定最終的結(jié)果).