如圖，某一新型發(fā)電裝置的發(fā)電管是橫截面為矩形的水平管道，管道的長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬度為d、高為h，上下兩面是絕緣板，前后兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板，兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連。整個(gè)管道置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，學(xué) 科 網(wǎng)方向沿z軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。管道內(nèi)始終充滿電阻率為ρ的導(dǎo)電液體（有大量的正、負(fù)離子），且開關(guān)閉合前后，液體在管道進(jìn)、出口兩端壓強(qiáng)差的作用下，均以恒定速率v0沿x軸正向流動(dòng)，液體所受的摩擦阻力不變。

（1）求開關(guān)閉合前，M、N兩板間的電勢(shì)差大小U0；

（2）求開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差的變化Δp；

（3）調(diào)整矩形管道的寬和高，但保持其它量和矩形管道的橫截面S=dh不變，求電阻R 可獲得的最大功率Pm及相應(yīng)的寬高比d/h的值。


（1）設(shè)帶電離子所帶的電量為q，當(dāng)其所受的洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡時(shí)，U0保持恒定，由   …………①

得   …………②

（2）設(shè)開關(guān)閉合前后，管道兩端壓強(qiáng)差分別為P1P2，液體所受的摩擦阻力均為f.開關(guān)閉合后管道內(nèi)液體受到安培力為F安，有

  …………③

  …………④

 …………⑤

根據(jù)歐姆定律，有 …………⑥

兩導(dǎo)體板間液體的電阻 …………⑦

根據(jù)②③④⑤⑥⑦式得 …………⑧

（3）電阻R獲得的功率為

                     

，電阻R獲得的最大功率


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：


一交變電壓的表達(dá)式為u＝100sin100πt V，由此表達(dá)式可知（     ）

A．用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為100 V

B．該交變電壓的周期為50 s

C．將該電壓加在100 Ω的電阻兩端，電阻消耗的電功率為50 W

D．t ＝1/400 s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50 V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖25 所示，足夠大的平行擋板A1、A2豎直放置，間距6L.兩板間存在兩個(gè)方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，以水平面MN為理想分界面，Ⅰ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，方向垂直紙面向外. A1、A2上各有位置正對(duì)的小孔S1、S2，兩孔與分界面MN的距離均為L.質(zhì)量為m、電量為+q的粒子經(jīng)寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)有靜止加速后，沿水平方向從S1進(jìn)入Ⅰ區(qū)，并直接偏轉(zhuǎn)到MN上的P點(diǎn)，再進(jìn)入Ⅱ區(qū)，P點(diǎn)與A1板的距離是L的k倍，不計(jì)重力，碰到擋板的粒子不予考慮.

(1)若k=1，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

(2)若2<k<3，且粒子沿水平方向從S2射出，求出粒子在磁場(chǎng)中的速度大小v與k的關(guān)系式和Ⅱ區(qū)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與k的關(guān)系式.

 


查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


在人類對(duì)微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實(shí)的是 。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了基本電荷的數(shù)值

B．貝克勒爾通過對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核

C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素

D．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

E．湯姆遜通過陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成的，并測(cè)出了該粒子的比荷

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，兩根相同的輕質(zhì)彈簧，沿足夠長(zhǎng)的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部擋板上，斜面固定不動(dòng)。質(zhì)量不同、形狀相同的兩物塊分別置于兩彈簧上端。現(xiàn)用外力作用在物塊上，使兩彈簧具有相同的壓縮量，若撤去外力后，兩物塊由靜止沿斜面向上彈出并離開彈簧，則從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程，兩物塊

A. 最大速度相同        B. 最大加速度相同

C.上升的最大高度不同   D. 重力勢(shì)能的變化量不同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


用遙控器調(diào)換電視頻道的過程，實(shí)際上是傳感器把光信號(hào)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的過程，下列屬于這類傳感器的是：
A．自動(dòng)洗衣機(jī)中的壓力傳感裝置           B．走廊照明燈的聲控裝置
C．紅外報(bào)警裝置                         D．電飯煲中控制加熱和保溫的溫控器

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定在水平面上，上端處于a位置，當(dāng)一重球放在彈簧上端靜止時(shí)，彈簧上端被壓縮到b位置�，F(xiàn)將重球（視為質(zhì)點(diǎn)）從高于a位置的c位置沿彈簧中軸線自由下落，彈簧被重球壓縮到最低位置d.以下關(guān)于重球運(yùn)動(dòng)過程的正確說法應(yīng)是：
A．重球下落壓縮彈簧由a至d的過程中，重球做減速運(yùn)動(dòng)
B．重球下落至a處獲得最大速度
C．重球下落至d處獲得最大加速度
D．由a至d過程中重球克服彈簧彈力做的功大于小球由c下落至d處時(shí)重力勢(shì)能減少量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)。一質(zhì)量為1.00×10－4kg、帶電量為－1.00×10－7C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落10.0m。對(duì)此過程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力)(    )

A．－1.50×10－4J和 9.95×10－3J                  B．1.50×10－4J和 9.95×10－3J

C．－1.50×10－4J和 9.65×10－3J                  D．1.50×10－4J和 9.65×10－3J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，人在岸上通過定滑輪牽引小船。設(shè)水對(duì)小船的阻力不變，繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)。則在小船勻速靠岸的過程中以下說法正確的是

  A．繩的拉力F不變           

  B．船受到的浮力不變

  C．船受到的浮力變小        

  D．人拉繩的速度變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案