湖南省长郡中学高中物理 第三章 第六节 带电粒子在匀强磁场中的运动课件3 新人教版选修_第1页
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带电粒子在匀强磁场中的运动（3）,如图是磁流体发电机，其原理是：等离子体喷入磁场B，正、负离子在洛伦兹力作用下发生上下偏转而聚集到A、B板上，产生电势差。设板间距离为l，当等离子体以速度v匀速通过A、B板间时，A、B板上聚集的电荷最多，板间电势差最大，即为电源电动势。此时离子受力平衡：E场q=Bqv，即E场=Bv，故电源电动势E=E场l=Blv。,(三)磁流体发电机,例3.目前世界上正在研究新型发电机磁流体发电机，它的原理图如图所示，设想在相距为d的两平行金属板间有磁感应强度为B的匀强磁场，两板通过开关和灯泡相连。将气体加热到使之电离后，由于正、负离子一样多，且带电荷量均为q，因而称为等离子体，将其速度v喷入甲、乙两板之间，这时甲、乙两板就会聚集电荷，产生电压，这就是磁流体发电机的原理，它可以直接把内能转化为电能。试问：,(1)图中哪个极板是发电机的正极？(2)发电机的电动势多大？,解析：(1)等离子体从左侧射入磁场，正离子受向上的洛伦兹力而偏向甲板，使甲板上积累正电荷，相应的乙板上积累负电荷，成为电源的正、负两极。甲板是发电机的正极。(2)当开关断开时，甲、乙两板间的电压即为电源的电动势，稳定时，甲、乙两板上积累的电荷不再增加，此时的等离子体所受的洛伦兹力与电场力恰好平衡，则有qU/d=qvB，即得电源的电动势U=Bdv。,四电磁流量计,电磁流量计原理：如图所示，一圆形导管直径为d，用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动，导电液体中的自由电荷在洛伦兹力作用下横向偏转，a、b间出现电势差。当自由电荷所受电场力和洛伦兹力平衡时，a、b间的电势差保持稳定。由,例4.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中a、b、c，流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线)。图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现于流量计所在处加磁,感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面，当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串联了电阻R的电流表的
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