如圖所示，磁流體動力泵的矩形槽左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電極板，前后兩壁是絕緣板，槽寬L＝5 cm，高h＝10.5 cm，槽的下部與水銀面接觸，上部與一豎直非導(dǎo)電管相連，勻強(qiáng)磁場方向垂直于絕緣壁，B＝0.1 T．給兩導(dǎo)電極板加一電壓U＝1 V，取水銀電阻率ρ0＝10－6 Ω·m，水銀密度ρ＝1.4×104 kg/m3；求水銀在泵中可上升的高度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?靜安區(qū)二模）如圖所示，是磁流體動力發(fā)電機(jī)的工作原理圖． 一個(gè)水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)差p使得這個(gè)流體具有恒定的流速v0．管道的前后兩個(gè)側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面，實(shí)際流體的運(yùn)動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：
a．盡管流體有粘滯性，但整個(gè)橫截面上的速度均勻；
b．流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比；
c．導(dǎo)體的電阻：R=ρl/S，其中ρ、l和S分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積；
d．流體不可壓縮．
若由銅組成的前后兩個(gè)側(cè)面外部短路，一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場只加在這兩個(gè)銅面之間的區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B（如圖）．
（1）寫出加磁場后，兩個(gè)銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式
（2）加磁場后，假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v，寫出流體所受的磁場力F與v關(guān)系式，指出F的方向
（3）寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式（用v0、p、L、B、ρ表示）；
（4）為使速度增加到原來的值v0，渦輪機(jī)的功率必須增加，寫出功率增加量的表達(dá)式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?海淀區(qū)模擬）磁流體動力發(fā)電機(jī)的原理如圖所示，一個(gè)水平放置的上下、前后封閉的橫截面為矩形的塑料管，其寬度為l，高度為h，管內(nèi)充滿電阻率為ρ的某種導(dǎo)電流體（如水銀）．矩形塑料管的兩端接有渦輪機(jī)，由渦輪機(jī)提供動力使流體通過管道時(shí)具有恒定的水平向右的流速v0．管道的前、后兩個(gè)側(cè)面上各有長為d的相互平行且正對的銅板M和N．實(shí)際流體的運(yùn)動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：①垂直流動方向橫截面上各處流體的速度相同；②流體不可壓縮；③當(dāng)N、N之間有電流通過時(shí)，電流只從M、N之間正對的區(qū)域內(nèi)通過．
（1）若在兩個(gè)銅板M、N之間的區(qū)域加有豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，則當(dāng)流體以穩(wěn)定的速度v0流過時(shí)，兩銅板M、N之間將產(chǎn)生電勢差．求此電勢差的大小，并判斷M、N兩板哪個(gè)電勢較高；
（2）用電阻可忽略不計(jì)的導(dǎo)線將銅板M、N外側(cè)相連接（設(shè)電流只分布在M、N之間的長方體內(nèi)），由于此時(shí)磁場對流體有力的作用，使流體的穩(wěn)定速度變?yōu)関（v＜v0），求磁場對流體的作用力；
（3）為使速度增加到原來的值v0，渦輪機(jī)提供動力的功率必須增加，假設(shè)流體在流動過程中所受的阻力與它的流速成正比，試導(dǎo)出新增加功率的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源：活題巧解巧練·高考物理（第二輪） 題型：038

如圖所示，磁流體動力泵的矩形槽左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電極板，前后兩壁是絕緣板，槽寬L＝5cm，高h(yuǎn)＝10.5cm，槽的下部與水銀面接觸，上部與一豎直非導(dǎo)電管相連，勻強(qiáng)磁場方向垂直于絕緣壁，B＝0.1T．給兩導(dǎo)電板間加一電壓U＝1V，取水銀電阻率ρ0＝10－6Ω·m，水銀密度ρ＝1.4×104kg/m3，則水銀在泵中可上升的高度是多少？

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科目：高中物理 來源：2013年上海市四區(qū)（靜安、楊浦、青浦、寶山）高考二模物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

如圖所示，是磁流體動力發(fā)電機(jī)的工作原理圖．一個(gè)水平放置的上下、前后封閉的矩形塑料管，其寬度為a，高度為b，其內(nèi)充滿電阻率為ρ的水銀，由渦輪機(jī)產(chǎn)生的壓強(qiáng)差p使得這個(gè)流體具有恒定的流速v0．管道的前后兩個(gè)側(cè)面上各有長為L的由銅組成的面，實(shí)際流體的運(yùn)動非常復(fù)雜，為簡化起見作如下假設(shè)：

a.盡管流體有粘滯性，但整個(gè)橫截面上的速度均勻；
b.流體的速度總是與作用在其上的合外力成正比；
c.導(dǎo)體的電阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分別為導(dǎo)體的電阻率、長度和橫截面積；
d.流體不可壓縮．
若由銅組成的前后兩個(gè)側(cè)面外部短路，一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場只加在這兩個(gè)銅面之間的區(qū)域，磁感強(qiáng)度為B（如圖）．
(1)寫出加磁場后，兩個(gè)銅面之間區(qū)域的電阻R的表達(dá)式
(2)加磁場后，假設(shè)新的穩(wěn)定速度為v，寫出流體所受的磁場力F與v關(guān)系式，指出F的方向
(3)寫出加磁場后流體新的穩(wěn)定速度v的表達(dá)式（用v0、p、L、B、ρ表示）；
(4)為使速度增加到原來的值v0，渦輪機(jī)的功率必須增加，寫出功率增加量的表達(dá)式（用v0、a、b、L、B和ρ表示）。

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