7.磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势.如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里.高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素.
(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;
(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流.
a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力.如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;
b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化.设该金属导体的横截面积为s,电阻率为ρ,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e.求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f.
 0  128035  128043  128049  128053  128059  128061  128065  128071  128073  128079  128085  128089  128091  128095  128101  128103  128109  128113  128115  128119  128121  128125  128127  128129  128130  128131  128133  128134  128135  128137  128139  128143  128145  128149  128151  128155  128161  128163  128169  128173  128175  128179  128185  128191  128193  128199  128203  128205  128211  128215  128221  128229  176998 

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