如图所示为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,矩形发电管道水平东西放置,整个管道置于方向竖直向上.磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M
如图所示为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,矩形发电管道水平东西放置,整个管道置于方向竖直向上.磁感应强度大小为B的匀强磁场中,其上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连,已知发电管道长为L,宽为d,高为h,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动.发电管道内的海水在垂直流动方向的电阻为r,海水在管道内流动时受到摩擦阻力大小恒为f,不计地磁场的影响,则( )
A. 被侧面N的电势高
B. 开关S断开时,M,N两端的电压为Bdv
C. 开关S闭合时,发电管道进、出口两端压力差F=f+B2d2v2 R+r
D. 开关S闭合时,电阻R上的功率为B2d2v2 R
B、设带电离子所带的电荷量为q,当其所受的洛伦兹力与电场力平衡时,U0保持恒定,
有qvB=q
U |
d |
解得:U=Bdv ②.故B正确;
C、设开关闭合前后,管道两端压力分别为F1、F2,
液体所受的摩擦阻力均为f,开关闭合后管道内液体受到的安培力为F安,
有:F2=F1+f+F安 ③
F安=BId ④
根据欧姆定律,有I=
U |
R+r |
由②③④⑤⑥式得:F=F2-F1=f+
B2d2v2 |
R+r |
D、电阻R获得的功率为P=I2R ⑥
联立得:P=
B2d2v2R |
(R+r)2 |
故选:BC
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