目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机.它可以把气体的内能直接转化为电能.右图表示出它的发电原理:将一束等离子体(即高温度下的电离气体.含有大量带正电和带负电的微粒.而整体呈中性)喷射入磁场.磁场中有两块金属极A.B.这时金属极上就会聚电荷.产生电压.说明金属极上为什么会聚电荷.在磁极配置如图所示的情况下.指出灯泡中的电流方向. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能.右图表示出它的发电原理：将一束等离子体（即高温度下的电离气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性）喷射入磁场，磁场中有两块金属极A、B，这时金属极上就会聚电荷，产生电压.说明金属极上为什么会聚电荷.在磁极配置如图所示的情况下，指出灯泡中的电流方向.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案：
解析：

将一束等离子体喷入磁场时，带电微粒发生定向移动，形成了两股方向相反的电流，因磁场要对电流发生作用，且作用力的方向跟电流方向有关，使得正、负微粒发生偏转。由左手定则可知：正电微粒到达B板，负电微粒到达A板.这样，在A、B两板间将产生一定的电压，从而使电路中有持续的电流.灯泡的电流方向自下而上.

提示：

此题主要考察磁场对电流的作用

练习册系列答案

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阅读短文，回答问题：

加速器——探索微小粒子的有力武器

　　在探究微观粒子性质的过程中，加速器是产生和研究各种形形色色粒子的最好工具．早在20世纪30年代，劳伦斯(E．Lawrence，1901～1958)就发明了回旋加速器；我国在1988年建成了北京正负电子对撞机．欧洲核子研究中心的正负电子对撞机是当今世界上能量最高的对撞机，其能量为100GeV，主加速器周长为27 km，目前正在建造的大型强子(质子－质子)对撞机能量高达16 TeV．

高能加速器的建造得益于科学技术的发展，如高真空技术、超导技术、计算机技术等．加速器在帮助人们进一步探索微观粒子世界奥秘的同时，在人们的生产、生活中也有着重要的作用．20世纪40年代．电子加速器开始用于癌症的治疗．粒子加速器还用于工业探伤、食品的防腐与保鲜、复合材料的生产以及医疗用品消毒等．

[文中eV是高能物理学中常用的能量单位的符号，称为电子伏．此外，还有keV(10³eV)称为千电子伏；MeV(10⁶eV)称为兆电子伏；GeV(10⁶eV)称为吉电子伏；TeV(10¹²eV)称为太电子伏]

(1)加速器不仅在高能物理领域功勋卓著，而且在人们的生产和生活中作用重大，试举两例．

(2)阅读该文后，你还想知道什么？最想提的问题是什么？

(3)查阅相关资料，将你查到的微观粒子的名单列一清单(至少写出三个)，并与同学们进行交流．

目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机．它可以把气体的内能直接转化为电能．下图表示出它的发电原理：将一束等离子体(即高温度下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体呈中性)喷射入磁场，磁场中有两块金属板A，B，这时金属板上就会聚电荷，产生电压．说明金属板上为什么会聚集电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，指出灯泡中的电流方向？

阅读以下文章并回答后面的问题．

雨、雪、垃圾能发电

　　科学家们发现，大自然中蕴藏着巨大的能量，可以通过多种手段，从21世纪初期开始，有一定规模地向雨雪垃圾索电，是完全可以实现的．

　　利用积雪发电：大家知道，积雪的温度是0℃以下，因此雪中蕴藏着巨大的冷能．科学家提出利用积雪发电的大胆设想．它的工作原理是，将蒸发器放在地面上，将凝缩器放在高山上，再用两根管子将它们连接在一起，然后抽出管内空气，用地下热水使低沸点的氟里昂(即现代电冰箱所用的制冷物质)汽化，并以雪冷却凝缩器，由于氟里昂的沸点很低，加上管内被抽空，所以它就沸腾起来，变成气体快速向管子的上端跑去，冲击汽轮机旋转，从而带动发电机发电．试验证明，1 t雪可把2～4 t氟里昂送上蓄液器．可见雪的发电本领是十分惊人的．

　　雪的资源极其丰富，地球上34％的国家属多雪地区．我国东北和新疆北部是全国下雪天数最多的地区，每年平均在40天以上，积雪日数在90天以上．积雪发电的问世，将使茫茫雪原变成人类的又一理想的未来发电能源．

　　利用下雨发电：目前，科学家们研究雨能的利用已获得成功，它是利用一种叶片交错排列，并能自动关闭的轮子，轮子的叶片可以接受来自任何方向的雨滴，并能自动开关，使轮子一侧受力大，另一侧受力小，从而在雨滴冲击和惯性的作用下高速旋转，驱动电机发电．雨能电站可以弥补地面太阳能电站的不足，使人类巧妙而完美地应用太阳能、风能、雨能．

　　我国南方雨能资源丰富，特别是华东、华南、中南和西南各省的雨水充足，一年四季冰雪期很少，雨季的降雨量一般都比较多，阴雨天利用雨能发电，阳天利用太阳能发电，这样无论晴天或阴雨天，人们都可以享受到大自然的恩赐，享受到电能带来的光和热．

　　微生物电池：在探索微生物能源工作中，一些国家正在从事着微生物电池的研究．什么是微生物电池呢？它是一种用微生物的代谢产物，做电极活性物质，从而获取电能．从研究的进展看，作为微生物电池的活性物质，只限于甲酸、氢、氨等．我们用一种叫产气单抱菌的细菌，处理100摩尔椰子汁，使其生成甲酸，然后把以此做电解液的3个电池串连在一起，生成的电能可使半导体收音机连续播放50多个小时．当然，这只是试验，但它表现出的事实是令人神往的．

　　21世纪是人类飞向宇宙的时代，在宇宙飞船这样的封闭系统中，排泄物的处理确实是个必须解决的问题．美国宇宙航行局设计了一种一举两得的解决方案：用一种芽孢杆菌处理尿，使尿酸分解而生成尿素，在尿素酶的作用下分解尿素产生氨．氨用做电极活性物质，在铂电极上产生电极反应，组成了邀翔太空的理想微生物电池．在宇航条件下，每人每天如果排出22克尿，就能够获得47瓦时的电力．

　　氢燃料电池，成为微生物能源的又一种电能形式．利用一种产生氢气能力强的细菌，在容积为10升的发酵装置中，每小时所产生的近20升氢气，足以维持3.1～3.5伏燃料电池的工作．科学日新月异的21世纪，有机废水的处理也与微生物电池发生了密切关系．在利用微生物处理有机废水时，在使废水无害化的同时，可以把微生物的代谢产物做微生物电池的活性物质，从而获得电能，从这个角度上，微生物做为同时解决公害和能源问题的一种手段，已引起人们的广泛注意．尽管微生物电池的研制尚处在萌芽状态，使用也还只限于一定范围，但是到21世纪的某一天，微生物电池就能够带动着马达飞转，为人类创造更多的物质财富．

　　向污泥要能源：城市下水道污泥中富含有机物质，其中蕴藏着可观的能量．不少国家已开始利用厌氧细菌将下水道污泥“消化”，然后收集其中产生的沼气作为热源，并将下水道污泥制成固体燃料．

　　关于下水道污泥作为固体燃料的开发与实用化研究方面，欧洲国家居领先地位．日本东京都能源局利用下水道污泥作为燃料发电的试验也已获成功．日本能源科学家还将下水道污泥利用多级蒸发法制成固状物，所得燃料的发热量为16 000～18 000 kJ/kg，与煤差不多．

　　德国的一家化学公司将工厂下水道排放的废水(其中含10％的普通生活污水)进行处理，所得活性污泥作为燃料，他们在下水道污水中加入有机凝集剂，再用电力脱水机脱去部分水分，加入一定比例的粉煤，最后利用压滤机榨干水分，用这种方法制成的燃料发热量大约是9 200～1 000 kJ/kg，并且将其干燥、粉碎后并不影响其燃烧性能．

　　从下水道污泥中挖掘潜在能源，不仅开辟了能源新途径，还可以根本上解决城市下水道污泥污染问题．对改善城市地下水水质有着至关重要的作用．环境科学家有必要重新估计下水道污泥的作用和利用价值，进一步研究下水道污水处理以及下水道水系的设计．

　　目前，世界上许多国家正在研究，能否建立一个从污水处理到能源、环保方面的综合管理体系，以便一劳永逸地解决下水道污水的去向问题．

摘自《能源趣览》

阅读完以上文章后回答：

(1)文中介绍了哪几种新的能源利用方式？分别是什么？

(2)利用积雪和下雨发电的工作原理分别是什么？

(3)结合你在日常生活中对能源的利用，谈谈你对节约能源的看法．

（1）目前常见的发电方式中有火力发电、水力发电和核能发电等，请从中选出一种，分析其能量转化过程，完成下列空白。

发电方式　　　　　　　　　　　　　　

能量转化过程:　　　　能转化为　　　　　能转化为　　　　　　　　　　

能转化为　　　　　　　　能。（只填能量的形式）

（2）目前正在研究的发电方法有　　　、　　　　。

（3）三峡工程是目前世界上最大的水利工程。它所提供的清洁、廉价电能相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能。三峡工程建成后，对库区小气候可能产生什么影响？简要说明物理道理。

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