說(shuō)明磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理.
磁流體發(fā)電機(jī)原理圖如圖:

等離子體發(fā)電機(jī)原理示意圖    
(1)等離子體:即高溫下電離的氣體,含有大量的帶正電和負(fù)電的微粒,而從整體來(lái)說(shuō)呈中性。
通常狀態(tài)下的空氣呈電中性,對(duì)外不顯電性,但在高溫下的氣體(如雷雨放電、電弧焊、高壓放電等條件下)被電離成正、負(fù)離子,從而使原本呈電中性的空氣成為包含正離子、負(fù)離子和空氣分子的導(dǎo)電氣體,處于這種狀態(tài)的氣體稱為等離子體,自然界中的閃電通道、電弧焊的放電通道等都是等離子體.如圖中勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。
(2) 磁流體發(fā)電機(jī)的原理:如圖所示,垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的等離子體,因只受洛倫茲力的作用而使粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn).據(jù)左手定則可知:正粒子打在A板上,負(fù)粒子打在B板上,從而在AB之間形成電場(chǎng),且電場(chǎng)越來(lái)越強(qiáng),直到粒子所受的電場(chǎng)力與洛倫茲力相等為止,此時(shí),發(fā)電機(jī)內(nèi)部就形成了正交的電、磁場(chǎng),其中的粒子就做勻速直線運(yùn)動(dòng),即相當(dāng)于速度選擇器。
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖1和圖2是其工作原理示意圖.圖1中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R1相連.整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng),并通過(guò)專用管道導(dǎo)出.由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì).發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無(wú)而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為v0,電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差△p維持恒定,求:
(1)不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大;
(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大;
(3)磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(04年天津卷)(22分)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為、,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻相連。整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖2中磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng),并通過(guò)專用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì)。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無(wú)而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為,電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差維持恒定,求:

(1)不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F多大;

(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大小;

(3)磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖3-3-4所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖,將氣體加熱到很高的溫度,使它成為等離子體(含有大量正、負(fù)離子),讓它以速度v通過(guò)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),這里有間距為d的電極a和b.

3-3-4

(1)說(shuō)明磁流體發(fā)電機(jī)的原理.

(2)哪個(gè)電極為正極?

(3)計(jì)算電極間的電勢(shì)差.

(4)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖(1)和圖(2)是其工作原理示意圖.圖(1)中的長(zhǎng)方體是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長(zhǎng)、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻RL相連.整個(gè)發(fā)電導(dǎo)管處于圖(2)中磁場(chǎng)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖所示,發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動(dòng),并通過(guò)專用管道導(dǎo)出.由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場(chǎng)作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢(shì).發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場(chǎng)有無(wú)而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體流速為v0,電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差Δp維持恒定.求:

(1)不存在磁場(chǎng)時(shí)電離氣體所受的摩擦阻力F的大。

(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E的大。

(3)磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.

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