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12.磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù).如圖表示了它的原理:將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量正、負(fù)帶電粒子,而從整體來說呈電中性)噴射入磁場,在場中有兩塊金屬板A、B,這時金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v,板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R.電離氣體充滿兩板間的空間,其電阻率為ρ,當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時,A、B就是一個直流電源的兩個電極.下列說法正確的是(  )
A.圖中A板是電源的負(fù)極
B.A、B間的電壓即為該發(fā)電機(jī)的電動勢
C.正對面積S越大,該發(fā)電機(jī)電動勢越大
D.電阻越大,該發(fā)電機(jī)輸出效率越高

分析 大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時,由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向上,所以正電荷會聚集的A板上,同理負(fù)電荷聚集到B板上,故A板相當(dāng)于電源的正極.根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可判斷電動勢,根據(jù)等離子發(fā)電求得產(chǎn)生的電勢差的決定因素,有效率判斷影響因素

解答 解:A、大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時,由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下,所以正電荷會聚集的B板上,負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上,負(fù)電荷聚集到A板上,故A板相當(dāng)于電源的負(fù)極,B板相當(dāng)于電源的正極,故A正確.
B、A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓,是路端電壓,故不是產(chǎn)生的電動勢,故B錯誤;
C、AB間的場強(qiáng)為qvB=qE,E=vB,故兩極板間的電勢差為U=Ed=vBd,與正對面積無關(guān),故C錯誤;
D、輸出的效率η=\frac{UI}{EI}=\frac{R}{R+r},故電阻越大,該發(fā)電機(jī)輸出效率越高,故D正確;
故選:AD

點(diǎn)評 根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運(yùn)動方向,此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,電量均為+q的兩個點(diǎn)電荷相距2r,O點(diǎn)是其連線的中點(diǎn),P點(diǎn)是其中垂線上的電場強(qiáng)度最大的點(diǎn).已知靜電力常量為k,關(guān)于P點(diǎn)的位置和P點(diǎn)的電場強(qiáng)度,下列描述正確的是( �。�
A.OP=\frac{\sqrt{3}}{3}r,Ep=\frac{3kq}{4{r}^{2}}B.OP=\frac{\sqrt{2}}{2}r,Ep=\frac{4\sqrt{3}kq}{9{r}^{2}}
C.OP=r,Ep=\frac{\sqrt{2}kq}{2{r}^{2}}D.OP=\sqrt{3}r,Ep=\frac{\sqrt{3}kq}{4{r}^{2}}

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖當(dāng)匝線為100匝是矩形線圈以P為軸勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中產(chǎn)生的平均電動勢.已知B為2T,AB為10cm,BC為4cm,角速度ω=100rad/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,t=0時刻波形圖如圖中的實線所示,此時波剛好傳到P點(diǎn),t=0.6s時刻,這列波剛好傳到Q點(diǎn),波形如圖中的虛線所示,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),則以下說法正確的是(  )
A.這列波的波速為16.7 m/s
B.這列波的周期為0.8s
C.在t=0.5 s時,質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同
D.從t=0時刻開始計時,質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)平衡位置時,恰好是\frac{1}{3}s這個時刻
E.質(zhì)點(diǎn)c在這段時間內(nèi)通過的路程一定等于30cm

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.圖甲為某同學(xué)用力傳感器去探究彈簧的彈力和伸長量的關(guān)系的實驗情景.用力傳感器豎直向下拉上端固定于鐵架臺的輕質(zhì)彈簧,讀出不同拉力下的標(biāo)尺刻度x及拉力大小F(從電腦中直接讀出).所得數(shù)據(jù)記錄在下列表格中:
拉力大小F/N0.450.690.931.141.441.69
標(biāo)尺刻度x/cm57.0258.0159.0060.0061.0362.00

(1)從圖乙讀出刻度尺上的刻度值為63.60 cm;
(2)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在圖丙坐標(biāo)紙上作出F與x的關(guān)系圖象;
(3)由圖象求出該彈簧的勁度系數(shù)為24.3N/m、彈簧的原長為55.2cm.(均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.北宋科學(xué)家沈括首先發(fā)現(xiàn)了地磁偏角.他在《夢溪筆談》中寫道:方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也.”據(jù)此可知( �。�
A.地磁場的方向由西指向東
B.地磁場的南極恰好在地球的北極
C.地磁場的北極在地球的北極附近
D.地磁場的兩極和地球的兩極間有一個偏角

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖,一類似“過山車”的光滑軌道由直軌道AB段、彎軌道BC段、水平直軌道CD段、豎直圓軌道DEFG段、水平直軌道DH段順接而成.兩小球a、b用長為L的輕桿連接,從軌道AB段靜止開始滑下,恰好能夠一直沿軌道滑到DH段.已知AB段與水平方向夾角為53°(cos53°=0.6),軌道CD段的長度大于L,圓軌道EDFG段的直徑為L,a、b兩球的質(zhì)量分別為2m,m,重力加速度為g.試求:
(1)剛開始a、b兩球距軌道水平段的高度;
(2)若小球b通過圓軌道最高點(diǎn)F時對軌道無壓力,求此時小球a對圓軌道的壓力大��;
(3)b球通過圓軌道的右半圓及左半圓過程中,桿對a球的功分別為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

1.石英鐘表的秒針長1dm,表針的運(yùn)動可視為勻速轉(zhuǎn)動,若取π=3,則秒針針尖的角速度ω=0.1rad/s,線速度v=0.01m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.如圖所示,水平光滑軌道寬和彈簧自然長度均為d.m2的左邊有一固定擋板.m1由圖示位置靜止釋放,當(dāng)m1與m2相距最近時m1速度為v0,則求在以后的運(yùn)動過程中,求m1的最小速度和彈簧彈性勢能的最大值.

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同步練習(xí)冊答案