【題目】空氣電離后形成正負(fù)離子數(shù)相等、電性相反、呈現(xiàn)中性狀態(tài)的等離子體，現(xiàn)有如圖所示的裝置：P和Q為一對(duì)平行金屬板，兩板距離為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此裝置叫磁流體發(fā)電機(jī)．設(shè)等離子體垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，速度為v，電量為q，氣體通過的橫截面積(即PQ兩板正對(duì)空間的橫截面積)為S，等效內(nèi)阻為r，負(fù)載電阻為R，求

(1)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)ε；

(2)磁流體發(fā)電機(jī)的總功率P．

【答案】（1）ε＝Bvd（2）P＝B2v2d2/(R＋r)

【解析】

正負(fù)離子從左側(cè)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后，正離子受到洛倫茲力后向P板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向Q板偏轉(zhuǎn)，在兩極間形成豎直向下的電場(chǎng)，此后的離子將受到電場(chǎng)力作用．當(dāng)洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡后，等離子流不再偏轉(zhuǎn)，磁流體發(fā)電機(jī)P、Q板間的電勢(shì)達(dá)到最高。

(1) 當(dāng)二力平衡時(shí)，有

解得：；

(2) 當(dāng)開關(guān)S閉合后，由閉合電路歐姆定律得

發(fā)電機(jī)的總功率為：

。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，利用該裝置可以完成探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，后釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O，在紙帶上依次取A、B、C......若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知打下相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T。O、A、B、C之間的距離如圖乙所示。

(2)實(shí)驗(yàn)中，若重物質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，重力加速度為g ，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中，拉力對(duì)小車做的功為_________，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為____________。

(3)以打A、B、C......各點(diǎn)時(shí)小車的速度平方v為縱坐標(biāo)，重物重力所做的功W為橫坐標(biāo)，不考慮空氣阻力。若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則圖丙中能正確反映v-W關(guān)系的可能是______。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)有一輛超級(jí)電容車，質(zhì)量m=1×103kg，額定功率P=40kW，當(dāng)超級(jí)電容車在平直水平路面上行駛時(shí)，受到的阻力f是車重的0．2倍，g取10m/s2．

（1）超級(jí)電容車在此路面上行駛所能達(dá)到的最大速度是多少？

（2）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持以2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，這一過程能維持多長時(shí)間？

（3）若超級(jí)電容車從靜止開始，保持額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，20s后達(dá)到最大速度，求此過程中超級(jí)電容車的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量分別為m1=1㎏和m2=4㎏的兩輛玩具小汽車在同一直路面上勻速行駛，兩車與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.02，求在下列情況下兩汽車急剎車后滑行的最大距離之比s1：s2，最長時(shí)間時(shí)間之比t1：t2；

(1)以相同的動(dòng)能勻速行駛，剎車后s1：s2=_________，t1：t2=_________。

(2)以相同的動(dòng)量勻速行駛，剎車后s1：s2=__________，t1：t2=_________ 。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是水平傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，起初以的速度順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)。今將一質(zhì)量為1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在A處，同時(shí)傳送帶以的加速度加速運(yùn)轉(zhuǎn)，物體和傳送帶間的動(dòng)摩擦因素為0.2，水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道CPN，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角1350的圓弧，PN為其豎直直徑，C點(diǎn)與B點(diǎn)的豎直距離為R，物體在B點(diǎn)水平離開傳送帶后由C點(diǎn)恰好無碰撞落入軌道。取g=10m/s2，求：

（1）物塊由A端運(yùn)動(dòng)到B端所經(jīng)歷的時(shí)間。

（2）AC間的水平距離

（3）小物塊在P點(diǎn)對(duì)軌道的壓力。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 用頻率為的單色光照射極限頻率為的金屬，一定能產(chǎn)生光電子

B. 用頻率為的單色光照射極限頻率為的金屬，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

C. 一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合為一個(gè)氘核，若質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為、、，則放出的能量為

D. 一個(gè)氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，該氫原子吸收光子，能量增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置中，輕繩將A、B相連，B置于光滑水平面上，人用拉力使B以勻速的由P運(yùn)動(dòng)到Q,P、Q處繩與豎直方向的夾角分別為α1=37°，α2=53°.滑輪離光滑水平面高度=2.4m，已知=10，=20，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，求在此過程中拉力F做的功(取sin37°=0.6，sin53°=0.8.取)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為斜面，BC為水平面，從A點(diǎn)以水平速度拋出一小球，此時(shí)落點(diǎn)到A的水平距離為；從A點(diǎn)以水平速度拋出小球，這次落點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為，不計(jì)空氣阻力，則，可能等于 (　　)

A. 1：3 B. 1：6 C. 1：9 D. 1：12

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F＝5N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車最右端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)的質(zhì)量為m＝2kg的小物塊，物塊與小車的動(dòng)摩擦因素是0.2，小車足夠長，求從小物塊放上小車經(jīng)過1.5m，小物塊相對(duì)于地的位移是多少？（g=10m/s2）

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