题目内容
13.磁流体发电是一项新兴技术,它可把气体的内能直接转化为电能,如图所示是它的示意图,平行金属板A、C之间有一很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电离子)喷入磁场,两板间便产生电压.现将A、C两极板与电阻R相连,两极板间距离为d,正对面积为S,等离子体的电阻率为ρ,磁感应强度为B,等离子体以速度v沿垂直磁场方向射入A、C两板之间,则稳定时下列说法中正确的是( )A. | 极板A是电源的正极 | B. | 电源的电动势为Bdv | ||
C. | 极板A、C间电压大小为$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$ | D. | 回路中电流为$\frac{Bdv}{R}$ |
分析 根据左手定则判断板的极性,离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力,二力平衡时 两板间的电压稳定.
解答 解:A、由左手定则知正离子向下偏转,所以上极板带负电,上板是电源的负极,下板是电源的正极.故A错误;
B、C、D、根据qvB=q$\frac{E}{d}$得电动势的大小为:E=Bdv,
则流过R的电流为:I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{Bdv}{R+r}$,而r=$\frac{ρd}{S}$,则电流大小:I=$\frac{BdνS}{SR+ρd}$
两极板间电势差为:U=IR=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$,故BC正确,D错误;
故选:BC
点评 本题考查了磁流体发电机的工作原理,解决本题的关键知道稳定时,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡,结合闭合电路欧姆定律进行求解.
练习册系列答案
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9.下列物理量中是标量的是( )
A. | 向心加速度 | B. | 功 | C. | 线速度 | D. | 向心力 |
10.如图所示,一根质量不计的横梁的A端用铰链固定在墙壁上,B端用轻绳悬挂在墙壁上的C点,使得横梁保持水平状态,已知轻绳与竖直墙壁之间的夹角为60°,当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为m=6kg的物块时,横梁对B点的作用力大小应为(g取10m/s2)( )
A. | 120N | B. | 30$\sqrt{3}$N | C. | 60$\sqrt{3}$N | D. | 60N |
8.如图所示,虚线是等势线,实线是带负电的粒子在电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若粒子在电场中运动时仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A. | 电场方向水平向右 | |
B. | 电场方向竖直向上 | |
C. | 粒子从b点向a点运动,电势能一定减小 | |
D. | 粒子从a点向b点运动,电势能一定减小 |
3.如图所示,A1、A2是两只完全相同的电流表(内阻不可忽略),电路两端接恒定电压U,这时A1、A2的示数依次为5mA和3mA.若将A2改为与R2串联,整个电路仍接在恒定电压U之间,这时电表均未烧坏.下列说法正确的是( )
A. | 通过电阻R1的电流必然减小 | B. | 通过电阻R2的电流必然增大 | ||
C. | 通过电流表A1的电流必然增大 | D. | 通过电流表A2的电流必然增大 |