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磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图.图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导
题目详情
磁流体发电是一种新型发电方式,图1和图2是其工作原理示意图.图1中的长方体是发电导管,其中空部分的长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可略的导体电极,这两个电极与负载电阻R1相连.整个发电导管处于图2中磁场线圈产生的匀强磁场里,磁感应强度为B,方向如图所示.发电导管内有电阻率为ρ的高温、高速电离气体沿导管向右流动,并通过专用管道导出.由于运动的电离气体受到磁场作用,产生了电动势.发电导管内电离气体流速随磁场有无而不同.设发电导管内电离气体流速处处相同,且不存在磁场时电离气体流速为v0,电离气体所受摩擦阻力总与流速成正比,发电导管两端的电离气体压强差△p维持恒定,求:
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.
(1)不存在磁场时电离气体所受的摩擦阻力F多大;
(2)磁流体发电机的电动势E的大小;
(3)磁流体发电机发电导管的输入功率P.
▼优质解答
答案和解析
(1)不存在磁场时,由力的平衡得F=ab△p(2)设磁场存在时的气体流速为v,则磁流体发电机的电动势E=Bav回路中的电流I=BavRX+ρabl电流I受到的安培力F安=B2a2vRx+ρabl设F′为存在磁场时的摩擦阻力,依题意F′F=v...
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