目前世界上正在研究的一种新型发电机叫做磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能．如图4-10表示出了它的发电原理，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，从整体来说呈中性），喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板就会聚集电荷，产生电压．
图4-10
（1）说明金属板上为什么会聚集电荷?
（2）设磁场为匀强磁场，方向如图4-10，磁感应强度为B，等离子体喷射入磁场时速度为v，方向与磁场方向垂直，极板间距离为d，试求极板间最大电压
．
如图（a）所示，一个电阻值为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻
连接成闭合回路，线圈的半径为
，在线圈中半径为
的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图（b）所示。图线与横、纵轴的截距分别为
和
。导线的电阻不计，求0至
时间内
（1）通过电阻上的电流大小和方向；
（2）通过电阻上的电量q及电阻上产生的热量。
如图所示，一宽度为L的光滑金属导轨放置于竖直平面内，质量为m的金属棒ab沿金属导轨由静止开始保持水平自由下落，进入高h、方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场区域。设金属棒与金属导轨始终保持良好接触，ab棒穿出磁场前已开始做匀速运动，且ab棒穿出磁场时的速度为进入磁场时速度的
。已知ab棒最初距磁场上边界的距离为4h，定值电阻的阻值为R，棒及金属导轨电阻忽略不计，重力加速度为g
。求：
（1）在此过程中电阻R产生的热量Q的大小；
（2）金属棒穿出磁场时电阻R消耗的功率大小。
两根光滑的长直金属导轨导轨
、
平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、
处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C。长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中。ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q。求：
（1）ab运动速度v的大小；
（2）电容器所带的电荷量q。
正方形闭合金属线框，边长为a，质量为m，电阻为R，在竖直平面内以水平初速度
在垂直于框面的水平磁场中，运动一段时间后速度恒定为v，运动过程中总有两条边处在竖直方向，即线框不转动，如图所示。已知磁场的磁感应强度在竖直方向按
规律逐渐增大，k为常数。试求水平初速度的大小。
粤公网安备 44130202000953号