磁流體發(fā)電具有結(jié)構(gòu)簡單、啟動(dòng)快捷、環(huán)保且無需轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械等優(yōu)勢。如圖所示，是正處于研究階段的磁流體發(fā)電機(jī)的簡易模型圖，其發(fā)電通道是一個(gè)長方體空腔，長、高、寬分別為l、a、b，前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，這兩個(gè)電極通過開關(guān)與阻值為R的某種金屬直導(dǎo)體MN連成閉合電路，整個(gè)發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直紙面向里。高溫等離子體以不變的速率v水平向右噴入發(fā)電通道內(nèi)，發(fā)電機(jī)的等效內(nèi)阻為r，忽略等離子體的重力、相互作用力及其他因素。

（1）求該磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢大小E；

（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，整個(gè)閉合電路中就會產(chǎn)生恒定的電流。

a．要使等離子體以不變的速率v通過發(fā)電通道，必須有推動(dòng)等離子體在發(fā)電通道內(nèi)前進(jìn)的作用力。如果不計(jì)其它損耗，這個(gè)推力的功率PT就應(yīng)該等于該發(fā)電機(jī)的總功率PD，請你證明這個(gè)結(jié)論；

b．若以該金屬直導(dǎo)體MN為研究對象，由于電場的作用，金屬導(dǎo)體中自由電子定向運(yùn)動(dòng)的速率增加，但運(yùn)動(dòng)過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動(dòng)的粒子碰撞從而減速，因此自由電子定向運(yùn)動(dòng)的平均速率不隨時(shí)間變化。設(shè)該金屬導(dǎo)體的橫截面積為s，電阻率為，電子在金屬導(dǎo)體中可認(rèn)為均勻分布，每個(gè)電子的電荷量為e。求金屬導(dǎo)體中每個(gè)電子所受平均阻力的大小f。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年江西九江第一中學(xué)高一上期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一河寬60m，船在靜水中的速度為4m/s，水流速度為3m/s，則（ ）

A．過河的最短時(shí)間為15s，此時(shí)的位移是75m

B．過河的最短時(shí)間為12s，此時(shí)的位移是60m

C．過河的最小位移是75m，所用時(shí)間是15s

D．過河的最小位移是60m，所用時(shí)間是12s

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年新疆石河子二中高一期末物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時(shí)指針正對刻度5，在彈性限度內(nèi)當(dāng)掛上80N重物時(shí)指針正對刻度45，若要指針正對刻度20，應(yīng)掛重物是（ ）

A．40N B．35.6N C．20N D．30N

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科目：高中物理 來源：2016屆山東省濟(jì)南市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示的xOy平面上，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心的四分之一圓形區(qū)域MON內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2.0×10-3T的勻強(qiáng)磁場，其中M、N點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O為，磁場方向垂直紙面向里．坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一個(gè)粒子源，不斷地向xOy平面發(fā)射比荷為=5×107 C／kg的帶正電粒子，它們的速度大小都是v=1×105m／s，與x軸正方向的夾角分布在0～90°范圍內(nèi)．

(1)求平行于x軸射入的粒子，出射點(diǎn)的位置及在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；

(2)求恰好從M點(diǎn)射出的粒子，從粒子源O發(fā)射時(shí)的速度與x軸正向的夾角；

(3)若粒子進(jìn)入磁場前經(jīng)加速使其動(dòng)能增加為原來的2倍，仍從O點(diǎn)垂直磁場方向射入第一象限，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t與射入時(shí)與x軸正向的夾角的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源：2016屆河南省周口市高三上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在探究測定摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)中，某研究小組設(shè)計(jì)了一種“用一把尺子測定動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)方案。如圖所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端與桌面相切）,B是質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。

第一次實(shí)驗(yàn)，如圖（a）所示，將滑槽末端與桌面右端M對齊并固定，讓滑塊從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的P點(diǎn)，測出滑槽最高點(diǎn)距離桌面的高度h、M距離地面的高度H、M與P間的水平距離x1；

第二次實(shí)驗(yàn)，如圖（b）所示，將滑槽沿桌面向左移動(dòng)一段距離并固定，讓滑塊B再次從滑槽最高點(diǎn)由靜止滑下，最終落在水平地面上的P'點(diǎn)，測出滑槽末端與桌面右端M的距離L、M與P’間的水平距離x2；

（1）在第二次實(shí)驗(yàn)中，滑塊在滑槽末端時(shí)的速度大小為 （用實(shí)驗(yàn)中所測物理量的符號表示，已知重力加速度為g）

（2）通過上述測量和進(jìn)一步的計(jì)算，可求出滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，下列能引起實(shí)驗(yàn)誤差的是

A.H的測量 B.h的測量 C.L的測量 D. x2的測量

（3）若實(shí)驗(yàn)中測得h=15cm、H=25cm、x1=30cm、L=1Ocm,x2=20cm,則滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江省杭州市余杭區(qū)高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：

（1）用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________cm.

（2）小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是________（填選項(xiàng)前的字母）．

A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)

B．測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為

C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大

D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江省杭州市余杭區(qū)高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在邊界PQ上方有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子同時(shí)從邊界上的O點(diǎn)沿與PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁場中，則關(guān)于正、負(fù)電子，下列說法不正確的是( )

A．在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑相同 B．出邊界時(shí)兩者的速度相同

C．出邊界點(diǎn)到O點(diǎn)處的距離相等 D．在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年江西省等高二上期期末聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖變壓器原線圈接交流高壓，降壓后通過輸電線給用電器供電，當(dāng)電鍵S斷開時(shí)圖中兩電表示數(shù)電壓U和電流I變化為（ ）

A．U變大，I變大 B．U變大，I變小

C．U變小，I變小 D．U變小，I變大

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江杭州二中高一上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中。

（1）某組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是 ____________

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力。

B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動(dòng)。

C．每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/p>

D．實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

E．每次小車都要從同一位置開始運(yùn)動(dòng)

F．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a－F圖像如右圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是 _____

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

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