第5节带电粒子在磁场中受到的力（二）学习目标1．理解磁流体发电的原理2．会用直流电知识处理磁流体发电问题自主学习【想一想】1.电阻定律:导体的电阻与它的长度成，与它的横截面积成，导体的电阻还与它的材料有关。公式为R?。式中的比例系数叫，是反映材料性能好坏的物理量，越大，材料的导电性能越。导体的长度是指导体方向上的长度，导体的横截面积是指导体方向上的面积。2.闭合电路的路端电压U?E?Ir，I?0时，当表示电路处于路“短”“断”（添或）状态，此时U?。意义为电源不接入电路（或断路）时两极间的电压（或路端电压）等于。3.洛伦兹力的方向可用定则确定。伸开左手，使拇指与其余四指，并且都与手掌在同一内；让磁感线从穿入，并使四指指向电荷运动的方向，则拇指所指方向就是电荷所受洛伦兹力的方向。【试一试】1．试判定下列各图中带电粒子受洛伦兹力的方向、带电粒子的电性或带电粒子的运动方向60°╮??F?探究互动目前,世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图所示,表示出了它的发电原理:将一束等离子体(即高温下申离的气体,含有AB大量的带正电和带负电的微粒,而从整体上呈中性),喷射入加有匀强磁场的等离子体通道,Rb等通道的上下两面用金属极板制成,前后两面是a离绝缘材料制成。当等离子体喷入通道后，金属c子S束板上就会聚集电荷,产生电压,如果射入磁场的离子体的速度为v,等离子通道的长宽高分别为a、b、c，匀强磁场磁感强度为B,方向与速度方向垂直,理想电流表与电阻R接在两极之间,设电离气体充满通道后,其电阻率为ρ。试回答下列问题：1.用左手定则判定，正负离子如何偏转？那块金属板是电源的正极？2．用该装置发电时，电源的电动势是多大？3.电源哪谧栉啻螅?4.电键闭合时，通过电阻R的电流方向如何？电流表的示数为多大？5.电键闭合时，路端电压是多大？6．通道入口与出口处的压强差为多大？例题分析例1．电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)，为了简化，假设流量计是如图5-6-4所示的横截面为长方形的一段管道，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c．流量计的两端与输送流体的管道相连接（图中虚线）．图中流量计的上下两面是金属材料，前后两面是绝缘材料．现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于前后两面．当导电流体稳定地流经流量计时，在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值．已知流体的电阻率为ρ．不计电流计的内阻，则可求得流量为（）A.C.IBIB(cR??ab(aR??bc))B.D.IBIB(bR??bcaca))(R??课堂检测1．如图所示为电磁流量计示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内，有可以导电的液体流动，磁感强度为B的匀强磁场垂直液体流动的方向而穿过一段圆形管道。若测3得管壁内a、b两点间的电势差为U，则管中液体的流量Q＝___________m/S?课后作业1.为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U．若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（A．若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B．前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多无关C．污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大）D．污水流量Q与U成正比，与a、b无关2.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：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粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、，B这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图中所示的情况下，下述说法正确的是()A．A板带正电B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力3.目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体垂直于磁场方向喷入磁场，在磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，两金属板的板长为L，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，等离子体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表示数为I，那么板间等离子体的电阻率为（）A.C.S