4.目前,世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī).如圖表示了它的原理:將一束等離子體噴射入磁場,在場中有兩塊金屬板A、B,這時(shí)金屬板上就會聚集電荷,產(chǎn)生電壓.如果射入的等離子體速度均為v,兩金屬板的板長為L,板間距離為d,板平面的面積為S,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于速度方向,負(fù)載電阻為R,電離氣體充滿兩板間的空間.當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí),電流表示數(shù)為I.那么以下正確的是( 。
A.A板為正極
B.R中電流的方向向上
C.AB板產(chǎn)生的電動(dòng)勢為 BLV
D.AB板間的等離子體的電阻為 $\frac{S}{L}$($\frac{BLv}{I}$-R)

分析 大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時(shí),由左手定則可以判斷正負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向,從而確定相當(dāng)于電源的正負(fù)極,從而得出通過電阻的電流方向.抓住帶電粒子在復(fù)合場中受電場力和洛倫茲力平衡求出發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢.根據(jù)閉合電路歐姆定律求出發(fā)電機(jī)的內(nèi)電阻.

解答 解:A、大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時(shí),由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下,所以正電荷會聚集的B板上,負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上,負(fù)電荷聚集到A板上,故B板相當(dāng)于電源的正極,A板相當(dāng)于電源的負(fù)極,所以通過電阻R的電流從下到上,故A錯(cuò)誤,B正確;
C、根據(jù)qvB=q$\frac{E}ucb9992$得,E=Bdv.故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)歐姆定律得,r=$\frac{E}{I}$-R=$\frac{Bdv}{I}$-R.故D錯(cuò)誤.
故選:B.

點(diǎn)評 根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運(yùn)動(dòng)方向,此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢,注意確定正負(fù)電荷的洛倫茲力的方向是解題的關(guān)鍵.解決本題的關(guān)鍵知道穩(wěn)定時(shí),電荷所受洛倫茲力和電場力平衡,電路中電流越大,則單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)金屬板A、B的等離子體數(shù)目增多.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示,風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中能模擬產(chǎn)生恒定向右的風(fēng)力.質(zhì)量m=100g的小球穿在長L=1.2m的直桿上并置于實(shí)驗(yàn)室中,球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,當(dāng)桿豎直固定放置時(shí),小球恰好能勻速下滑.保持風(fēng)力不變,改變固定桿與豎直線的夾角θ=37°,將小球從O點(diǎn)靜止釋放.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)小球受到的風(fēng)力大。
(2)當(dāng)θ=37°時(shí),小球離開桿時(shí)的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖甲所示,在豎直平面內(nèi),將小圓環(huán)掛在橡皮條下端,橡皮條長度為GE.用兩根彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)到O點(diǎn),小圓環(huán)受到作用力F1、F2和橡皮條的拉力F0,如圖乙所示.

(1)如圖乙,此時(shí)要記錄下拉力F1、F2的大小,并在白紙上作出拉力F1、F2的方向,以及O點(diǎn)的位置;
(2)實(shí)驗(yàn)中,不必要的是AD;
A.選用輕質(zhì)小圓環(huán)
B.彈簧測力計(jì)在使用前應(yīng)校零
C.撤去F1、F2,改用一個(gè)力拉住小圓環(huán),仍使它處于O點(diǎn)
D.用兩根彈簧測力計(jì)拉動(dòng)小圓環(huán)時(shí),要保持兩彈簧測力計(jì)相互垂直
(3)圖丙中F′是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉小圓環(huán)時(shí),在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示.F與F′中,方向一定沿GO方向的是F′.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.某物體沿半徑為R的圓周從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),再沿半徑運(yùn)動(dòng)到圓心O,則(  )
A.物體通過的路程為πRB.物體通過的路程為R
C.物體的位移為(π+1)R、方向由A指向OD.物體的位移為R、方向由A指向O

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.一物體從離地H高處自由下落,經(jīng)過$\sqrt{\frac{2H}{g}}$時(shí)間落地.若H=20m,則當(dāng)它下落1s時(shí),離地面的高度為15m.(具體計(jì)算時(shí),g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的微粒在O點(diǎn)以初速度v0與水平方向成θ角射出,如圖所示,重力加速度為g.
(1).如果微粒只在重力和電場力作用下沿v0方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電場的大小和方向.
(2)若微粒在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大小恒為f.如果在某方向上加上一定大小的勻強(qiáng)電場后,能保證微粒仍沿v0方向做直線運(yùn)動(dòng),試求所加勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖所示,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小球的支持力恰好為零,取g=10m/s2,以下說法正確的是( 。
A.此時(shí)輕彈簧的彈力為零
B.此時(shí)輕繩的拉力為20$\sqrt{2}$N
C.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球所受的摩擦力為零
D.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球的加速度大小為8m/s2,方向向左

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某同學(xué)通過連接實(shí)驗(yàn)器材來描繪額定電壓為2.0V,額定功率為1.0W的小燈泡L的U-I圖線(要求L的電流從零開始).其中電源的電動(dòng)勢為3V.

①請?jiān)趫D1中完成實(shí)物圖的連接,并在圖3虛線框中畫出對應(yīng)的電路圖;
②他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算并描繪出U-I的圖象如圖2所示.由圖象可知,小燈泡L的電阻隨著電壓的增大而增大;當(dāng)所加電壓為0.8V時(shí),燈絲電阻為2.3Ω;
③若用電動(dòng)勢為1.5V,內(nèi)阻為3.0Ω的干電池直接對該電燈泡供電,試估算出電燈泡的功率為0.18W.(本題計(jì)算結(jié)果都保留二位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖所示A、B兩物體用不可伸長細(xì)繩連接,在拉力F的作用下一起在水平地面上運(yùn)動(dòng),兩物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,細(xì)繩與水平地面的夾角θ=37°,其中mA=4kg、mB=2kg.
(1)當(dāng)拉力F=60N時(shí),求兩物體的加速度和兩物體間細(xì)繩的拉力;
(2)要使B物體不離開地面,兩物體一起運(yùn)動(dòng)的最大加速度多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案