速选择器磁流体发电机专题PPT学习教案

速度选择器
•当F=f时，Eq=Bqv即：v=E/B时，粒子作匀速直线运动。 •当F<f时，Eq<Bqv即：v>E/B时，粒子作曲线运动。 •当F>f时，Eq>Bqv即：v<E/B时，粒子作曲线运动。
— v<E/B
FB
F
f E
f v>E/B
+
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v=E/B
练习: 在两平行金属板间有正交的匀强电场
q U qvB d
代入数据得v=2200m/s
电流的方向如何？ 由B到A
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磁流体发电机
原理是：等离子气体喷入磁场 ，正、负离子在洛仑兹力作用 下发生偏转而聚集到A、B板 上，产生电势差.
设A、B平行金属板的面积为S，相距L，等离子体 的电阻率为ρ，喷入气体速度为v，板间磁场的磁 感强度为B，板外电阻为R，当等离子气体匀速通 过A、B板间时，A、B板上聚焦的电荷最多，板间 电势差最大，即为电源电动势，此时通过R的电流 是多大？
如图993131所示为一电磁流量计的示意图截所示为一电磁流量计的示意图截面为正方形的非磁性管其边长为面为正方形的非磁性管其边长为dd内有导内有导电液体流动在垂直液体流动方向加一指向纸电液体流动在垂直液体流动方向加一指向纸里的匀强磁场磁感强度为里的匀强磁场磁感强度为bb
速选择器磁流体发电机专题
会计学
1
vv f
v f
v f
v f
vv f
vv f
vv f
vv f
v vv vv v v v vv vv vv v
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
v vv vv v v v vv vv vv v
A 第13页/共19页
evB
evB e U AA
v
a
b
A
B
UAA vBa
eE a
I
I Ba I Ba
neS
neab
A
和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁
场方向射入场中，射出时粒子的动能减少了
，为了使粒子射出时动能增加，在不计重力
的情况下，可采取的办法是：
BC
A.增大粒子射入时的速度
B.减小磁场的磁感应强度
C.增大电场的电场强度
D.改变粒子的带电性质
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2．如图所示是粒子速度选择器的原理图，如果粒子所
里的匀强磁场，磁感强度为B。现测得液体a、 b两点间的电势差为 U（ a、b为流量计上下表
面的两点），求管内导电液体的流量Q。
a ____ ____
_ 导电液体
U
EB
+
a 液体
++++++++
b

Bqv Eq Uq
d
vE U B Bd
V vtd 2 Ud Q
tt B
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b 图9-31
B
d
正电荷
负电荷
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磁流体发电机
1、图中AB板哪一 个是电源的正极？
2、此发B电板机的电
动势？（两板距离 为d，磁感应强度 为B，等离子速度 为v，电量为q）
Eq=Bqv
电动势：E’=Ed=Bvd
电流：I=E’/（R+r ）
流体为：等离子束 目的：发电
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练习：如图所示是等离子体发电机的示意图， 平行金属板间的匀强磁场的磁感应强度B=0.5T ，两板间距离为20㎝，要使AB端的输出电压为 220V，则等离子垂直射入磁场的速度为多少？
3：正交的匀强磁场和匀强电场的磁感应强度 和电场强度分别为B和E，一带电的粒子，以
速度v1垂直射入，而以速度v2射出，则BC（ ） A.v1=E/B v2＜v1 B.v1＞E/B, v2＜v1 C.v1＜E/B v2＞v1 D.v1＞E/B .v2＞v1
qBv Eq qEBqv
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2.磁流体发电机
I B 1 IB
A
neb ne b
IB U AA K b
a
A
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3、电磁流量计 流体为：导电液体 目的：测流量
图是电磁流量计的示意图，在非磁性材料做成的圆管 道外加一匀强磁场区域，当管中的导电液体流过此磁 场区域时，测出管壁上的ab两点间的电动势U，就可 以知道管中液体的流量Q---单位时间内流过液体的体
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B LI
S
E, r
电源内电阻r=ρL/s
IR
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E 场q=BqV，E场=BV
电动势E= E场L=BLV
电源内电阻r=ρ
L S
R中电流I=
E R＋r
=
BLV
R ＋ρ
L S
=
BLVS RS＋ ρL
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五、 霍耳（E.C.Hall)效应
在一个通有电流的导体板上，垂直于板面
具有的速率v=E/B，那么: ( c )
A．带正电粒子必须沿ab方向从左侧进入场区，才能沿 直线通过 B. 带负电粒子必须沿ba方向从右侧进入场区，才能沿 直线通过 C．不论粒子电性如何，沿ab方向从左侧进入场区，都 能沿直线通过 D. 不论粒子电性如何，沿ba方向从右侧进入场区，都 能沿直线通过
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（09年宁夏卷）医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来 监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a和b以及 磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的。使用时，两电极a 、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度 方向两两垂直，如图所示。由于血液中的正负离子随血流一 起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差。在达到平 衡时，血管内部的电场可看作是匀强电场，血液中的离子所 受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中，两触点的 距离为3.0mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为 160µV，磁感应强度的大小为0.040T。则血流速度的近似值 和电极a、b的正负为 A（ ）
A. 1.3m/s ，a正、b负 B. 2.7m/s ，a正、b负 C. 1.3m/s， a负、b正 D. 2.7m/s ，a负、b正
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磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内 能直接转化为电能，右图是它的示意图，平行金属板 A、B之间有一个很强的磁场，将一束等粒子体（即高 温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁 场，AB两板间便产生电压。如果把AB和用电器连接， AB就是一个直流电源的两个电极。
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原理
Eq=Bqv
积（m3/s）。已知管的直径为D，磁感应强度为B，试
推出Q与U的关系表达式。
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× d×
×
×××b··a×××
× × ×
× ×导电 ×液
体
Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd
流量：Q=Sv=πdU/4B
若管道为其他形状,如矩形呢?
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例：如图9-31所示为一电磁流量计的示意图，截 面为正方形的非磁性管，其边长为d，内有导 电液体流动，在垂直液体流动方向加一指向纸
施加一磁场，则平行磁场的两面出现一个电
势差，这一现象是1879年美国物理学家霍耳
发现的，称为霍耳效应。该电势差称为霍耳
电势差 。
B
UH
d
b
vVF1mEH
I
Fe
V2
B
UH
d
b
VF1mEH
Fe
v
V2
霍耳
I
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霍尔元件
b
a
A
B
I
A
A
I
f
f
f
f
f
f
f
f
f
f
v f
vv f