"当向磁流体发电机输入速度为v,单位体积内有n个粒子,电荷量为正负q的离子流时,它们完全打到极板上会产生什么效果?"

当向磁流体发电机通入两股速度大小为v单位体积内n个粒子的电荷量分别为正负q的离子流时,完全打到极板上时,电流大小是多少? 首先,我们需要明确电流的定义。电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量。在这个问题中,我们有两股离子流,一股带有正电荷,另一股带有负电荷。 对于正电荷流,每个粒子的电荷量为q,速度为v,单位体积内n个粒子,所以正电荷流的总电荷量为nq。由于电流是单位时间内通过导体横截面的电荷量,我们需要考虑时间因素。假设这两股离子流在极板上的作用时间为t,则正电荷流的电流大小为I1 = nq * v * t。 同理,对于负电荷流,每个粒子的电荷量为-q,速度为v,单位体积内n个粒子,所以负电荷流的总电荷量为-nq。负电荷流的电流大小为I2 = -nq * v * t。 由于电流是标量,我们需要将正电荷流和负电荷流的电流大小相加,得到总的电流大小。所以,总电流I = I1 + I2 = nq * v * t - nq * v * t = 0。 综上所述,当向磁流体发电机通入两股速度大小为v单位体积内n个粒子的电荷量分别为正负q的离子流时,完全打到极板上时,电流大小为0。这个答案与选项nqvs和2nqvs都不符,说明这个问题可能存在错误或者不完整。

2 个回答

jazz
当磁流体发电机中的带电粒子完全打到极板上时,会产生以下效果: ### 1. **极板间形成最大电势差** - 带电粒子在磁场中运动时,受洛伦兹力作用发生偏转,正负离子分别打到两极板: \[ E = B \cdot v \cdot d \] 其中: - \( B \) 为磁感应强度; - \( v \) 为粒子速度; - \( d \) 为两极板间距。 - 当所有粒子均打到极板时,极板间电势差达到理论最大值。 ### 2. **外部电流为零** - 若极板未接入闭合电路,电荷会在极板上积累,形成反向电场 \( E_{\text{反向}} \)。 - 当 \( E_{\text{反向}} = B \cdot v \) 时,电场力与洛伦兹力平衡,粒子不再偏转,直接撞击极板。 - 此时外部无电流(\( I = 0 \)),输出功率为零(\( P = I \cdot V = 0 \))。 ### 3. **电荷积累与动态平衡** - 极板电荷持续积累,直至反向电场达到平衡条件。 - 后续进入的带电粒子不再偏转,直接撞击极板,系统进入稳定状态。 ### 总结 粒子完全打到极板时,磁流体发电机会达到最大电动势 \( V_{\text{max}} = B v d \),但无电流输出,实际功率为零。此时系统处于静电场与磁场的平衡状态。
jacky0752
当向磁流体发电机输入速度为v,单位体积内有n个粒子,电荷量为正负q的离子流时,它们完全打到极板上会产生电流。 这些带电粒子在磁场中运动时,会受到洛伦兹力的作用,从而改变它们的运动方向。当它们打到极板上时,会释放出电能,产生电流。具体的效果取决于粒子的数量、速度和电荷量等因素。