磁流体发电机 知识点题库

目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A,B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下,下述说法正确的是(   )

A . A板带负电 B . 有电流从b经用电器流向a C . 金属板A,B间的电场方向向下 D . 等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力
目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈电中性)喷入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压.在图示磁极配置的情况下,下列表述正确的是(   )

A . 金属板A的电势较高 B . 通过电阻R的电流方向是b→R→a C . 等离子体在A,B间运动时,磁场力对等离子体做功 D . 等离子体在A,B间运动时,磁场力对等离子体不做功
如图所示,一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体,当加有与侧面垂直的匀强磁场B,且通以图示方向的电流I时,用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U.已知自由电子的电量为e.下列说法中正确的是(   )

A . M板比N板电势高 B . 导体单位体积内自由电子数越多,电压表的示数越大 C . 导体中自由电子定向移动的速度为 D . 导体单位体积内的自由电子数为
如图所示为等离子体发电机原理的示意图,平行金属板间距为d,有足够的长度跟宽度,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,方向如图,等离子体的流速为v,发电机等效内阻为r,负载电阻为R,等离子体从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间.已知电子电量为e,忽略金属板边缘效应,求:

  1. (1) 打在上极板上的离子的带电性质;

  2. (2) 闭合开关后等离子发电机能提供的最大功率.

磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图.平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于磁场B的方向喷入磁场,每个离子的速度为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是(   )

A . 图中A板是电源的正极 B . 图中B板是电源的正极 C . 电源的电动势为Bvd D . 电源的电动势为Bvq
如图所示,长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液,在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片,使溶液中通入沿x轴正向的电流I,沿y轴正向加恒定的匀强磁场B。图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面,则(   )

A . a处电势高于b处电势 B . a处离子浓度大于b处离子浓度 C . 溶液的上表面电势高于下表面的电势 D . 溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度
磁流体发电的原理如图所示。将一束速度为v的等离子体垂直于磁场方向喷入磁感应强度为B的匀强磁场中,在相距为d、宽为a、长为b的两平行金属板间便产生电压。如果把上、下板和电阻R连接,上、下板就是一个直流电源的两极。若稳定时等离子体在两板间均匀分布,电阻率为ρ。忽略边缘效应,下列判断正确的是(  )

A . 上板为正极,电流 B . 上板为负极,电流 C . 下板为正极,电流 D . 下板为负极,电流
如图所示,磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极,两极间距为d,极板的长、宽分别为a、b,面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场,磁感应强度大小为B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体﹣﹣等离子体,等离子体以速度v向右流动,并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,下列说法不正确的是(  )

A . 磁流体发电机的电动势为E=Bbv B . 可变电阻R中的电流方向是从P到Q C . 若可变电阻的阻值为R= ,则流过R的电流为 D . 若可变电阻的阻值为R= ,则R上消耗的最大电功率为
如图所示,磁流体发电机的长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导电电极,两极间距为d,极板的长、宽分别为a、b,面积为S,这两个电极与可变电阻R相连。在垂直于前后侧面的方向上有一匀强磁场,磁感应强度大小为 B.发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体﹣﹣等离子体,等离子体以速度v向右流动,并通过专用通道导出。不计等离子体流动时的阻力,调节可变电阻的阻值,下列说法正确的是(  )

A . 磁流体发电机的电动势为E=Bbv B . 可变电阻R中的电流方向是从P到Q C . 若可变电阻的阻值为R= ,则流过R的电流为 D . 若可变电阻的阻值为R= ,则R上消耗的最大电功率为
磁流体发电机是利用运动电荷在磁场中偏转发电的,如图是它的示意图.平行金属板 A、B之间有一个方向垂直于纸面向里的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)从左向右喷入磁场,A、B两板间便产生电势差.下列判断正确的是(   )

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A . A板电势高于 B板,负载 R 中电流向下 B . A板电势高于 B板,负载 R 中电流向上 C . B板电势高于 A板,负载 R 中电流向下 D . B板电势高于 A板,负载 R 中电流向上
磁流体发电机的发电原理如图所示:将一束等离子体(即高温下电的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B(A板在上,B板在下,且正对),这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图所示的情况下,下述说法正确的是(   )

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A . A板带负电荷 B . 有电流从a经用电器流向b C . 金属板A,B间的电场方向向上 D . 等离子体发生偏转的原因是离子所受电场力大于所受洛伦兹力
磁流体发电是一种新型发电方式,图甲和图乙是其工作原理示意图图甲中的A、B是电阻可忽略的导体电极,两个电极间的间距为d极板面积为S这两个电极与负载电阻R相连。假设等离子体(高温下电离的气体;含有大量的正负带电粒子)垂直于磁场进入两极板间的速度均为v。整个发电装置处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向如图乙所示。

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  1. (1) 请判断流过电阻R的电流方向?
  2. (2) 请推导该磁流体发电机电动势E的大小;
  3. (3) 若等离子体的平均电阻率为ρ,当开关闭合后,求AB两极间的电压大小。
目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说呈中性)沿图所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷。在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法正确的是(   )

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A . A板带正电 B . 有电流从b经用电器流向a C . 金属板A,B间的电场方向向下 D . 等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受静电力
一种用磁流体发电的装置如图所示。平行金属板A,B之间有一个很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)喷入磁场,A,B两板间便产生电压。金属板A,B和等离子体整体可以看作一个直流电源,A,B便是这个电源的两个电极。将金属板A,B与电阻R相连,假设等离子体的电阻率不变,下列说法正确的是(  )

A . A板是电源的正极 B . 等离子体入射速度不变,减小A,B两金属板间的距离,电源电动势增大 C . A,B两金属板间的电势差等于电源电动势 D . A,B两金属板间的电势差与等离子体的入射速度有关
磁流体发电机是一项新兴技术,如图所示是它的示意图。平行金属板A、B之间的距离为d,极板面积为S,板间的磁场按匀强磁场处理,磁感应强度为B,两极板连接的外电路由阻值为R1 , R2的电阻和电容为C的电容器组成,K为电键。将等离子体(即高温下电离的气体,含有大量的正、负带电粒子)以速度v沿垂直于B的方向射入磁场,假设等离子体在两极板间的平均电阻率为ρ,忽略极板和导线的电阻,开始时电键断开。

  1. (1) 图中A、B板哪个电势高?
  2. (2) 这个发电机的电动势是多大?
  3. (3) 电键K闭合后,稳定时,电容器的带电量为多少?
如图所示,蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿,器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆环形电极,两电极间液体的等效电阻为R1=1.0Ω。在左边的供电电路中接入一个磁流体发电机,间距为d=0.010m的平行金属板A、B之间有一磁感应强度为B=0.010T的匀强磁场,将一束等离子体以v=1.5×105m/s的水平速度喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻为R2=3.0Ω,定值电阻R0=2.0Ω,电压表为理想电表。闭合开关S0 , 导电液体流速趋于稳定时,电压表示数为10.0V。回答以下问题∶

  1. (1) 液体旋转方向为顺时针还是逆时针(俯视)?并作以解释;
  2. (2) 磁流体发电机的效率
  3. (3) 导电液体旋转的机械功率。
如图所示,磁流体发电机将一束等离子体连续以一定的速度非直于磁场方向喷入匀强磁场中,可在两平行金属板间产生电压,现将上、下板和电阻R连接,下列说法正确的是(   )

A . a板电势低于b板电势 B . 仅增大ab板间距离,ab电势差减小 C . 仅增加等离子体的速度,ab电势差增大 D . 仅增大磁感应强度B,ab电势差不变
磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保等优势。磁流体发电机的简易模型图如图所示,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的金属导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于如图所示方向的匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直前后侧面。高温等离子体均以速率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。以下说法正确的是(   )

A . 磁流体发电机不是利用电磁感应原理工作的 B . 开关闭合后,磁流体发电机上下两端的电压为 C . 从能量转化的角度来看,发电机是将等离子体的动能转化为电能 D . 开关闭合后,R上消耗的功率为
如图所示为几种仪器的原理示意图,图甲为磁流体发电机,图乙为质谱仪,图丙为多级直线加速器,图丁是霍尔元件,下列说法正确的是(   )

A.图甲中,将一束等离子体喷入磁场,

A . B 板间产生电势差,A 板电势高 B . 图乙中, 1H、2H 两种粒子经加速电场射入磁场,荷质比大的粒子1H在磁场中的偏转半径小 C . 图丙中,直线加速器使用直流,且电压越大,粒子获得的能量越高 D . 图丁中,磁感应强度增大时,a、b 两表面间的电压 U 减小
如图所示,带电粒子在以下四种器件中运动的说法正确的是(   )

A . 甲图中从左侧射入的粒子,只有带正电的粒子才有可能沿直线射出 B . 乙图中等离子体进入上下极板之间后上极板A带正电 C . 丙图中通过励磁线圈的电流越大,电子的运动径迹半径越小 D . 丁图中只要回旋加速器的D形盒足够大,加速粒子就能获得任意速度