磁流體發(fā)電技能是當(dāng)前世界正在研討的磁鋼 新式技能，它可以把氣體內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖1所示為磁流體發(fā)電機(jī)示意圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，平行金屬板m、n相距d，將一束等離子體（高溫下電離吸鐵磁 的氣體，富含大量帶正電和負(fù)電的微粒）噴射入磁場(chǎng)：

為研討疑問便利，設(shè)等離子體垂直進(jìn)入磁場(chǎng)的速度不變恒為v，所帶磁鐵電量為q，離子通道的橫截面積為s，等效電阻為r，外接負(fù)載電阻為r，試求：發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)e=？

探求思路1：由動(dòng)態(tài)平衡的完成進(jìn)程剖析求解

等離子體受洛倫茲力效果，使m、n板別離聚集正、負(fù)電荷，跟著電荷的堆集，通道中離子受電場(chǎng)力增大，直至f電=f洛：m、n板間便有了穩(wěn)定電壓（如圖2所示）。

當(dāng)外電路斷開時(shí)：

探求思路2：由對(duì)導(dǎo)體棒切開磁感線發(fā)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)類推剖析求解

將等離子體等效成一根根長(zhǎng)為d的流體導(dǎo)棒（如圖3所示），以速度v在兩導(dǎo)軌上勻速滑動(dòng)：

由法拉第電磁感應(yīng)定律可推得：e=bdv

探求思路3：由電動(dòng)勢(shì)的概念剖析求解

m、n板間正離子在外電路閉合并處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)（如圖4所示）：

在非靜電力——洛倫茲力重量fy洛方向上向m板移動(dòng)。據(jù)電動(dòng)勢(shì)概念：“電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力把單位正電荷在電源內(nèi)電路從負(fù)極移送到正極所做的功。”

即： 

探求思路4：由功用聯(lián)系剖析求解

為使等離子體以穩(wěn)定速度v經(jīng)過磁場(chǎng)通道，有必要施加外在壓力，即：使通道兩端保持一定的壓強(qiáng)差△p（設(shè)此發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)為e）：

由受力平衡： ①

由功用聯(lián)系： w外=e電即：②

別離在由①、②式表達(dá)出：△p：

經(jīng)化簡(jiǎn)：e=bdv

筆者以為在高中物理學(xué)習(xí)期間：強(qiáng)化對(duì)物理概念的了解、對(duì)物理模型的構(gòu)建、對(duì)等效思維的遷移、對(duì)進(jìn)程功用聯(lián)系的剖析會(huì)進(jìn)一步協(xié)助學(xué)生加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的了解，從而能舉一反三，真實(shí)讓學(xué)生學(xué)會(huì)物理學(xué)習(xí)。

作者：東陽(yáng)市卓越電磁材料廠

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關(guān)鍵詞：磁鋼，磁鐵，吸鐵磁