题目内容

【题目】磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能。如图所示,在两块长a=0.5m、宽b=0.2m,彼此相距L=0.2m的平行金属板间,存在着磁感强度B=1.2T的匀强磁场,方向与板面平行并与a边垂直。若将含有大量的分别带正电和负电的等离子体,以v=1000m/s的速度连续不断地喷入两金属板间,两金属板间便产生电压,若等离子体的电阻率ρ=0.1Ωm,求该发电机的电动势和最大输出功率。

【答案】

【解析】

设发电机的电动势为E

磁流体发电机达到稳定状态时,电场力与洛伦兹力平衡:则有:

E=BLv=1.2×1000×0.2V=240V

设发电机的内阻为r,则有:

当负载电阻的阻值和发电机的内阻阻值相等时(或路端电压为电动势一半,或电流为短路电流一半),发电机输出功率最大

最大输出功率

练习册系列答案
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【题目】实验课中同学们要完成测量一节干电池的电动势和内阻的任务,被测电池的电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω。某小组计划利用图的电路进行测量,已知实验室除待测电池、开关、导线外,还有下列器材可供选用:

电流表:量程0~0.6A,内阻约0.125Ω

电流表:量程0~3A,内阻约0.025Ω

电压表V:量程0~3V,内阻约3kΩ

滑动变阻器R:0~20Ω,额定电流2A

(1)为了使测量结果尽量准确,电流表应选用________(填写仪器的字母代号)。

(2)请根据图所示的电路图,在图中完成实物的连接_______

①图是该组同学根据所获得的6组实验数据,在坐标纸上绘制的反映路端电压随电流变化的U-I图线,请据此图线判断被测干电池的电动势E=________V,内阻r=________Ω。(结果保留到小数点后两位)

②若仅考虑电表内阻的影响,图中描绘的点迹与电池两端电压的真实值流过电池的电流真实值所对应点迹存在一定的偏差,请根据实验中该同学测得的数据,以及电表的参数估算这一偏差的数量级约为________

A. B. C. D.

③为了研究电表内阻对测量结果的影响,我们用UI的函数关系来分析这一个问题。若字母分别表示电压表和电流表的内阻,U、I分别表示电压表和电流表的示数,E、r分别表示电池的电动势和内阻的真实值。考虑到电表内阻的影响,请选择相关的字母写出反映UI实际关系的函数关系表达式U=___________

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