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磁流体发电机示意图如图所示,a、b两金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,一束截面积为S,速度为v的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为v,截面积仍为S,只是等离子
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问题描述:

磁流体发电机示意图如图所示,a、b两金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,一束截面积为S,速度为v的等离子体自左向右穿过两板后速度大小仍为v,截面积仍为S,只是等离子体压强减小了.设两板之间单位体积内等离子的数目为n,每个离子的电量为q,板间部分的等离子体等效内阻为r,外电路电阻为R.求:

(1)等离子体进出磁场前后的压强差△P;

(2)若等离子体在板间受到摩擦阻力f,压强差△P′又为多少;

(3)若R阻值可以改变,试讨论R中电流的变化情况,求出其最大值Im,并在图中坐标上定性画出I随R变化的图线.

孙晓荣回答:
  (1)外电路断开,等离子匀速通过,受力平衡时,两板间的电势差最大,即为电源电动势E,有:   q•Ed=qvB
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