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电 磁 应 用

电 磁 应 用. 磁流体发电机. 电磁流量计. 磁 流 体 发 电 机. 1 ．作用：内能转变为电能的装置。 2 ．原理：最终是一个速度选择器。. 由于电荷的累积形成“累积电场”，当累积了 n 个电荷时，第 n+1 个电荷进入后不能再到极板上，它就处于一种稳定态。. 3 ．思考：其电压的最大值为多大 ? ( 给出离子速度、磁感应强度、两板间距离 ) 。. 例题. 构造. 动画. 首页. 退出. 解析： 平衡条件： Bvq=qE 得 E = B v 场强： E=U/d 得 U = E d 解得 U=Bvd.

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Presentation Transcript

  1. 电 磁 应 用 磁流体发电机 电磁流量计

  2. 磁 流 体 发 电 机 1．作用：内能转变为电能的装置。 2．原理：最终是一个速度选择器。 由于电荷的累积形成“累积电场”，当累积了n个电荷时，第n+1个电荷进入后不能再到极板上，它就处于一种稳定态。 3．思考：其电压的最大值为多大? (给出离子速度、磁感应强度、两板间距离)。 例题 构造 动画 首页 退出

  3. 解析：平衡条件：Bvq=qE 得 E = B v 场强：E=U/d 得 U = E d 解得U=Bvd 思考：如何提高磁流体发电机的电动势？ 返回 首页 退出

  4. 例、目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，图12表示它的发电机原理：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，而从整体上来说呈电中性)喷入磁场，由于等离子体在磁场中的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，在两板间产生电压。请你判断，在图示磁极配置的情况下，______板电势较高(选填“A”或“B”)，通过电阻R的电流方向是______(选填“a→b”或“b→a”)。例、目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，图12表示它的发电机原理：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，而从整体上来说呈电中性)喷入磁场，由于等离子体在磁场中的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，在两板间产生电压。请你判断，在图示磁极配置的情况下，______板电势较高(选填“A”或“B”)，通过电阻R的电流方向是______(选填“a→b”或“b→a”)。 A a→b

  5. 例、目前世界上正在研制一种新型发电机，如图所示是它的基本原理，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，但从整体上来说呈中性)以水平速度v通过两水平放置的平行金属板的空间，空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，这时金属板就会聚集电荷，产生电压，从而形成电流．设金属板面积S，两板间距为d，可调电阻只接在两板间．设等离子体充满板间的空间，其电阻率为ρ．例、目前世界上正在研制一种新型发电机，如图所示是它的基本原理，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，但从整体上来说呈中性)以水平速度v通过两水平放置的平行金属板的空间，空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，这时金属板就会聚集电荷，产生电压，从而形成电流．设金属板面积S，两板间距为d，可调电阻只接在两板间．设等离子体充满板间的空间，其电阻率为ρ． 求：通过R的电流和两板间的电场强度； 动画 原理 首页 退出

  6. 1、作用：测量可导电流体(如污水)在管中的流量。1、作用：测量可导电流体(如污水)在管中的流量。 2、原理： ① ．在洛仑兹力的作用下，粒子在上、下侧面累积，形成累积电场，最终形成速度选择器。 ② ．测出上下两点的电势差，管的直径，面积就可以计算出流量。 ③ ．如果有外电路，则用闭合电路欧姆定律计算，可以计算电流与流量的关系。 电 磁 流 量 计 例题 首页 退出

  7. 例、电磁流量计是用非磁性材料做成的圆形管道，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，如图为示意图，外加一匀强磁场，当管中导电液体流过此区域时，测出管壁a、b两点间的电动势为E．已知管道直径为d，磁感应强度为B，求管道中液体的流量Q(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)．例、电磁流量计是用非磁性材料做成的圆形管道，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，如图为示意图，外加一匀强磁场，当管中导电液体流过此区域时，测出管壁a、b两点间的电动势为E．已知管道直径为d，磁感应强度为B，求管道中液体的流量Q(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)． qvB=qE场 = qU/d =qE/d 解析： v=E/Bd 流量:Q=V/t =Sl/t =Sv Q=πdE/4B 原理 S=πd2/4 首页 退出

  8. 【例】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载面的流体的体积)为了简化，假设流量计是如图所示的横载面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为【例】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载面的流体的体积)为了简化，假设流量计是如图所示的横载面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为 图中的a、b、c，流量计的两端与输送液体的管道 相连接(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，现将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，当导电液体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值，已知流体的电阻率，不计电流表的内阻，则可求得流量为多大?

  9. 解析:设导电流体的流动速度v，由于导电流体中正、负离子在磁场中的偏转，在上、下两板上积聚电荷，在两极之间形成电场解析:设导电流体的流动速度v，由于导电流体中正、负离子在磁场中的偏转，在上、下两板上积聚电荷，在两极之间形成电场 当电场力qE场与洛伦兹力qvB平衡时，E场=Bv， 两金属板上的电动势E=Bcv，内阻r =c/ab， 与R串联的电路中电流:I=Bcv/(R+r), v=I(R+ c/ab)/Bc； 流体流量:Q=V/t=vbc=I(bR+c/a)/B

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