磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为v的等离子体(含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极。稳定时两板间等离子体有电阻。忽略边缘效应,下列判断正确的是( )
A.上板为负极 |
B.上、下两极板间的电压![]() |
C.等离子体浓度越高,电动势越大 |
D.垂直两极板方向(即上、下方向)等离子体粒子受洛伦兹力(分力)和电场力平衡 |
更新时间:2024-05-21 19:52:42
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【知识点】 磁流体发电机的相关计算
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【推荐1】磁流体发电机,又叫等离子体发电机,图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体。高温等离子体经喷管加速后以1000m/s的速度进入矩形发电通道。发电通道有垂直于纸面向内的匀强磁场,磁感应强度B=6T等离子体发生偏转,在两极间形成电势差。已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等高速等离子体的电阻率ρ=2Ω·m。则以下判断中正确的是( )
A.因正离子带电量未知,故发电机的电动势不能确定 |
B.图中外接电阻R两端的电压为1200V |
C.当外接电阻R=8Ω时,发电机的效率最高 |
D.当外接电阻R=4Ω时,发电机输出功率最大 |
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【推荐2】如图,平行金属板A、C面积均为S,相距为d,在两金属板之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,通过导线将两金属板与平行金属导轨相连,两导轨水平放置且处于垂直导轨平面的匀强磁场中,磁感应强度大小也为B,长为L的金属棒的两端恰好静置在水平金属导轨上,平行金属导轨电阻不计,金属棒电阻为R,在平行金属板A、C左端均匀通入质量为m、电荷量为q的等离子体,其速度均为v,已知金属板A、C之间等离子体的电阻率为
,开始时开关K断开,金属棒始终处于静止状态,下列判断中正确的是( )
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A.金属板A带正电 |
B.在开关K断开时,平行金属板A、C间产生的电势差为![]() |
C.在开关K闭合瞬间,通过金属棒L的电流大小为![]() |
D.在开关K闭合瞬间,金属棒L所受安培力大小为![]() |
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