精英家教網(wǎng)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖如圖所示,兩塊面積均為S的矩形金屬板,平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中,間距為d.水流速度處處相同,大小為v,方向水平,金屬板與水流方向平行.地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B,水的電阻率為ρ,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上,忽略邊緣效應(yīng).則電阻R消耗的電功率( 。
分析:水中的帶電粒子受到地磁場的洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn),聚集在兩極板上,兩極板間產(chǎn)生電場,當(dāng)帶電粒子受到的洛倫茲力與電場力相等時(shí),極板間電勢(shì)差不變,由平衡條件求出電勢(shì)差,然后由歐姆定律求出電阻消耗的電功率.
解答:解:由平衡條件得:qvB=q
E
d

由電阻定律得:兩極板間水的電阻r=ρ
d
S
,
電阻R消耗的電功率P=I2R=(
E
r+R
)2
R,
解得:P=(
BdvS
ρd+SR
)2R
;
故選C.
點(diǎn)評(píng):應(yīng)用平衡條件、閉合電路歐姆定律、電阻定律、電功率公式即可正確解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,兩塊長為l高位h的矩形金屬板,平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中,間距為d.水流的速度大小為v方向水平向左且處處相同.金屬板與水流方向平行,地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下的分量為B,水的電阻率為ρ,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上.求:
(1)該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì);
(2)通過電阻R的電流大小及方向;
(3)在時(shí)間t內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量.

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(分)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖表示,兩塊面積均為S的舉行金屬板,平行、正對(duì)、數(shù)值地全部浸在河水中,間距為d。水流速度處處相同,大小為v,方向水平,金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分別為B,說的電阻率為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上,忽略邊緣效應(yīng),求:

該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì);

通過電阻R的電流強(qiáng)度。

電阻R消耗的電功率。

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(分)法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖表示,兩塊面積均為S的舉行金屬板,平行、正對(duì)、數(shù)值地全部浸在河水中,間距為d。水流速度處處相同,大小為v,方向水平,金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分別為B,說的電阻率為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上,忽略邊緣效應(yīng),求:

該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì);

通過電阻R的電流強(qiáng)度。

電阻R消耗的電功率。

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 法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖

表示,兩塊面積均為S的矩形金屬板,平行、正對(duì)、豎直地全部浸在河水中,間距為d。水流速度處處相同,大小為v,方向水平。金屬板與水流方向平行。地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為B,水的電阻為p,水面上方有一阻值為R的電阻通過絕緣導(dǎo)線和電建K連接到兩金屬板上。忽略邊緣效應(yīng),求:

(1)該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì);

(2)通過電阻R的電流強(qiáng)度;

(3)電阻R消耗的電功率

 

 

 

 

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