题目
题型:静安区二模难度:来源:
a.尽管流体有粘滞性,但整个横截面上的速度均匀;
b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比;
c.导体的电阻:R=ρl/S,其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积;
d.流体不可压缩.
若由铜组成的前后两个侧面外部短路,一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域,磁感强度为B(如图).
(1)写出加磁场后,两个铜面之间区域的电阻R的表达式
(2)加磁场后,假设新的稳定速度为v,写出流体所受的磁场力F与v关系式,指出F的方向
(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式(用v0、p、L、B、ρ表示);
(4)为使速度增加到原来的值v0,涡轮机的功率必须增加,写出功率增加量的表达式(用v0、a、b、L、B和ρ表示).
答案
a |
bL |
(2)∵FA=BIa,
I=
Bav |
R |
再利用(1)的结论,可推得
∴FA=
1 |
ρ |
力FA的方向与流速v的方向反向.
(3)不加磁场时:pab=kv0.
加磁场时:pab-FA=kv.
由上面二式,得FA=pab-
pab |
v0 |
再利用(2)的结论,可推得
v=
pρv0 |
pρ+Lv0B2 |
(4)∵△P=P2-P1,P1=pabv0,P2=p′abv0,
∴△P=(p′ab-pab)v0.
∵p′ab-FA′=kv0,pab=kv0,
∴△P=FA′v0.
∵FA′=
1 |
ρ |
∴△P=
1 |
ρ |
答:(1)两个铜面之间区域的电阻R的表达式R=ρ
a |
bL |
(2)流体所受的磁场力F与v关系式FA=
1 |
ρ |
(3)加磁场后流体新的稳定速度v的表达式v=
pρv0 |
pρ+Lv0B2 |
(4)功率增加量的表达式△P=
1 |
ρ |
核心考点
试题【如图所示,是磁流体动力发电机的工作原理图. 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管,其宽度为a,高度为b,其内充满电阻率为ρ的水银,由涡轮机产生的压强差p使得】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
在一次实验中,一块霍尔材料制成的薄片宽ab=1.0×10-2m、长bc=4.0×10-2m、厚h=1.0×10-3m,水平放置在竖直向上的磁感强度B=2.0T的匀强磁场中,bc方向通有I=3.0A的电流,如图所示,由于磁场的作用,稳定后,在沿宽度方向上产生1.0×10-5V的横向电压.
(1)假定载流子是电子,a、b两端中哪端电势较高?
(2)薄板中形成电流I的载流子定向运动的速率多大?
(3)这块霍尔材料中单位体积内的载流子个数为多少?
A.回旋加速器 | B.日光灯 | C.质谱仪 | D.电磁炉 |
(1)每个烟尘颗粒的比荷(电荷量与质量之比)
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(1)此元件的CC′两个侧面中,哪个面电势高?
(2)试证明在磁感应强度一定时,此元件的CC′两个侧面的电势差与其中的电流成正比
(3)磁强计是利用霍尔效应来测量磁感应强度B 的仪器.其测量方法为:将导体放在匀强磁场之中,用毫安表测量通以电流I,用毫伏表测量C、C,间的电压U CC′,就可测得B.若已知其霍尔系数k=
1 |
ned |
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 |
B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好 |
C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的 |
D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果 |
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