如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a,宽为b,板间的距离d,将管道沿海流方向固定在海水中,在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场,磁感应强度B,将电阻为R的航标灯与两金属板连接(图中未画出).海流方向如图,海流速率为v,下列说法正确的是
A. M板电势髙于N板的电势
B. 发电机的电动势为Bdv
C. 发电机的电动势为Bav
D. 管道内海水受到的安培力方向向左
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如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a,宽为b,板间的距离d,将管道沿海流方向固定在海水中,在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场,磁感应强度B,将电阻为R的航标灯与两金属板连接(图中未画出).海流方向如图,海流速率为v,下列说法正确的是
A. M板电势髙于N板的电势
B. 发电机的电动势为Bdv
C. 发电机的电动势为Bav
D. 管道内海水受到的安培力方向向左
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流动的海水蕴藏着巨大的能量.如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a=2m,宽为b=1m,板间的距离d=1m.将管道沿海流方向固定在海水中,在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=3T.将电阻R=14.75Ω的航标灯与两金属板连接(图中未画出).海流方向如图,海流速率v=10m/s,海水的电阻率为=0.5Ω·m,海流运动中受到管道的阻力为1N.
(1)求发电机的电动势并判断M、N两板哪个板电势高;
(2)求管道内海水受到的安培力的大小和方向;
(3)求该发电机的电功率及海流通过管道所消耗的总功率.
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海水中含有大量的正负离子,并在某些区域具有固定的流动方向,据此人们设计并研制“海流发电机”,可生产无污染的再生能源,对海洋航标灯持续供电,其工作原理如图所示,用绝缘防腐材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道上、下两个表面装有防腐导电板M,N,板长为a、宽为b(未标出),两板间距为d,将管道沿着海水流动方向固定于海水中,将航标灯L与两导电板M和N连接,加上垂直于管道前后面的匀强磁场(方向如图),磁感应强度大小为B,海水流动方向如图所示,海水流动速率为v,已知海水的电阻率为,航标灯电阻为R,则下列说法正确的是
A.“海流发电机”对航标灯L供电的电流方向是M→L→N
B.“海流发电机”产生感应电动势的大小是U=Bav
C.通过航标灯L电流的大小是
D.“海流发电机”发电的总功率为
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如图所示,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道宽为d,上、下两面是绝缘板,前后两侧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。整个管道置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向。管道内始终充满导电液体(有大量带电离子),开关S闭合前后,液体均以恒定速率v0沿x轴正方向流动。
(1)开关S断开时,求M、N两导体板间电压U0;
(2)开关S闭合后,设M、N两导体板间液体的电阻为r,导电液体中全部为正离子,且管道中所有正离子的总电荷量为Q。求:
a.通过电阻R的电流I及M、N两导体板间电压U;
b.所有正离子定向移动时沿y轴方向所受平均阻力的大小Ff。
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如图所示,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道宽为d,上、下两面是绝缘板,前后两侧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。整个管道置于匀强磁场中,磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向。管道内始终充满导电液体(有大量带电离子),开关S闭合前后,液体均以恒定速率v0沿x轴正方向流动。
(1)开关S断开时,求M、N两导体板间电压U0;
(2)开关S闭合后,设M、N两导体板间液体的电阻为r,导电液体中全部为正离子,且管道中所有正离子的总电荷量为Q。求:
a.通过电阻R的电流I及M、N两导体板间电压U;
b.所有正离子定向移动时沿y轴方向所受平均阻力的大小Ff。
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如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽度为d、高为h,上下两面是绝缘板,前后两侧面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。整个管道置于磁感应强度大小为B,方向沿z轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化Δp;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比d/h的值。
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如图所示,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽为d、高为h,上下两面是绝缘板.前后两侧面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.整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化△p;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其他量和矩形管道的横截面积S=dh不变,求电阻R可获得的最大功率Pm及相应的宽高比的值.
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