人教版高考物理复习物理知识点练习

《磁流体发电》磁流体发电

1多选题

(多选)磁流体发电机可以把气体的内能直接转化为电能,是一种有着广泛发展前景的低碳环保发电机.其发电原理如图所示,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的微粒,整体上呈电中性)向右喷射入磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场中,磁场区域有两块面积为S、相距为d的平行金属板(M、N)与外电阻、开关相连构成电路.设离子的速度均为v,则下列说法中正确的是(  )

A
金属板M带负电
B
开关断开时,两板间电压稳定时为U=Bdv
C
开关闭合时,流过R的电流方向是从A至B
D
可以用增大气流速度v的方法提高AB间的电压

题目答案

答案解析

2单选题

如图所示,M、N为简化的磁流体发电机的两个水平极板,相距d=0.2m,板间有垂直于纸面向外的匀强磁场,B=1.0T,外电路中可变负载电阻R的最大阻值为l0Ω,电离气体(含有大量的正、负带电粒子,且不计重力)以速率v=1100m/s平行极板由左向右射入,极板间电离气体的等效内阻r=lΩ,断开开关S,稳定之后,下列说法正确的是(  )

A
M板电势高于N板电势
B
该发电机的电动势为220V
C
若闭合开关s,负载电阻R=10Ω时发电机的效率最小
D
若闭合开关s,负载电阻R=10Ω时发电机的输出功率最大

题目答案

答案解析

3多选题

(多选)磁流体发电是一项新兴技术.如图表示了它的原理: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,而从整体来说呈电中性)喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R.电离气体充满两板间的空间,其电阻率为ρ,当发电机稳定发电时,A、B就是一个直流电源的两个电极.下列说法正确的是(  )

A
图中A板是电源的负极
B
A、B间的电压即为该发电机的电动势
C
正对面积S越大,该发电机电动势越大
D
电阻越大,该发电机输出效率越高

题目答案

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4多选题

(多选)目前,世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机.如右图表示了它的原理:将一束等离子体喷射入磁场,在场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度均为v,两金属板的板长为L,板间距离为d,板平面的面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I.那么下列说法正确的是(  )

A
当粒子受的电场力与洛仑兹力平衡时,两板电压为Bdv
B
当粒子受的电场力与洛仑兹力平衡时,两板电压为BLv
C
板间电离气体的电阻率为$\frac {S}{d}$($\frac {Bdv}{I}$-R)
D
板间电离气体的电阻率为$\frac {S}{L}$($\frac {Bdv}{I}$-R)

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5多选题

(多选)磁流体发电机原理如图所示,将一束等离子体(正负电荷组成的离子化气体状物质)喷射入磁场,在电场中有两块金属板A、B,这时金属板上就会聚集电荷,产生电压.如果射入的等离子体速度为v,板间距离为d,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直与速度方向,负载电阻为R,电离气体充满两板间的空间.当发电机稳定发电时,电流表示数为I.则以下说法正确的有(  )

A
图中A板为电源的正极
B
有电流从a经用电器流向b
C
这个发电机的电动势为Bdv
D
此发电机的等效内阻是$\frac {Bdv}{I}$-R

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6多选题

(多选)如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A、C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与变阻器R相连,等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场.若要增大该发电机的电动势,可采取的方法是等离子体RAC(  )

A
增大d
B
增大R
C
增大B
D
增大v

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7单选题

如图是磁流体发电机的示意图,在间距为d的平行金属板A、C间,存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场,两金属板通过导线与滑动变阻器相连,变阻器接入电路的电阻为R,等离子体连续以速度v平行于两金属板垂直射入磁场,理想电流表A的度数为I,则(  )

A
发电机的电动势E=IR
B
发电机的内电阻为r=$\frac {Bdv}{I}$-R
C
发电机的效率η=$\frac {IR}{Bv}$
D
变阻器触头P向下滑动时,单位时间内到达金属板A、C的等离子体数目增多

题目答案

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磁流体发电