23-24高三上·上海虹口·期中
名校
1 . 霍尔效应原理如图所示,在两平行金属板间存在磁感应强度为B,垂直纸面向外的匀强磁场,带电粒子以速度v水平进入磁场区域后由于洛伦兹力的作用将向金属板运动并积累在板上,使两板间形成电场,达到稳定后两板间的电荷受力平衡,沿水平方向运动形成稳定的电流,两板间出现确定的电势差。
1.设磁感应强度为B,达到稳定后,带电量为q的电荷沿水平方向以速度v运动,此时两板间的电场强度为________ 。
2.磁流体发电是一种新型发电方式,其工作原理与霍尔效应类似。图中尺寸已知的中空长方体是发电导管,前、后两个侧面是绝缘体, 上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极,通过导线与阻值为 R 的负载连接,上、下导体电极之间电阻为r。发电导管处于磁感应强度为B、方向与前、运动方向后平面垂直的匀强磁场中。由电荷量为q 的正电荷组成的电离气体沿导管以速度v向右流动,流速处处相等。电离气体在发电导管两端所受压强差Δp恒定,所受阻力与流速成正比,比例系数为k。
(1)发电导管________ 表面带正电荷;若把该发电机视为一个电源,则其内部的非静电力是________ 力,其大小为________ 。
(2)发电机的电动势E=________ ,回路中的电流强度I=________ 。
(3)发电导管的输入功率P=________ ,发电机的效率η=________ 。
1.设磁感应强度为B,达到稳定后,带电量为q的电荷沿水平方向以速度v运动,此时两板间的电场强度为
2.磁流体发电是一种新型发电方式,其工作原理与霍尔效应类似。图中尺寸已知的中空长方体是发电导管,前、后两个侧面是绝缘体, 上、下两个侧面是电阻可以忽略的导体电极,通过导线与阻值为 R 的负载连接,上、下导体电极之间电阻为r。发电导管处于磁感应强度为B、方向与前、运动方向后平面垂直的匀强磁场中。由电荷量为q 的正电荷组成的电离气体沿导管以速度v向右流动,流速处处相等。电离气体在发电导管两端所受压强差Δp恒定,所受阻力与流速成正比,比例系数为k。
(1)发电导管
(2)发电机的电动势E=
(3)发电导管的输入功率P=
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2023·全国·模拟预测
2 . 2023年1月《力学学报》发表了标题为《爆轰驱动惰性气体磁流体发电试验研究》的文章,文中论述了基于爆轰驱动激波管技术的惰性气体磁流体发电的可能性。发电原理示意图如图所示,平行金属板A、B之间有一个很强的磁场,将爆轰驱动获得的高速等离子体沿垂直于磁场的方向射入磁场,则金属板A、B间便产生强电压。已知A、B板间距为d,板间磁场可视为匀强磁场,磁感应强度为B,以速率v进入磁场的等离子流截面积为S,稳定工作时,进、出极板的离子流单位体积内正、负离子的个数均为n,正负离子电荷量均为q,外电路接电阻R形成闭合回路获得强电流,则( )
A.所能形成的持续稳定的电流为 | B.磁流体发电机的稳定输出功率为 |
C.极板间电离气体的电阻率为 | D.发电通道两端的压强差 |
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22-23高二上·北京海淀·期末
名校
3 . 如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力恒为。
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化量的大小;
(3)求开关闭合后t时间内磁流体发电机消耗的总能量。
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化量的大小;
(3)求开关闭合后t时间内磁流体发电机消耗的总能量。
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4 . 如图所示,两水平放置的平行金属板P、Q之间有一水平向左、磁感应强度为的金属板间的距离为d,两板间有一束平行于金属板的等离子体垂直于磁场喷入板间,将两板分别与两根水平放置的光滑金属导轨M、N连接,金属棒垂直于导轨放置,金属棒的电阻为R,棒的中点用绝缘细绳经光滑定滑轮与质量为m的物体相连,导轨间的距离为L,导轨间存在竖直方向大小为的匀强磁场,重力加速度为g,不计导轨电阻、板间电阻和等离子体中的粒子重力,为使金属棒保持静止,则等离子体喷入板间时速度大小应为( )
A. | B. | C. | D. |
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2022-05-02更新
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885次组卷
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5卷引用:选择性必修第二册(2019人教版)第一章 2 磁场对运动电荷的作用力