Question

法拉第曾提出一種利用河流發(fā)電的設(shè)想，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖可用題23圖表示，兩塊面積均為S的舉行金屬板，平行、正對(duì)、數(shù)值地全部浸在河水中，間距為d。水流速度處處相同，大小為v,方向水平，金屬板與水流方向平行。地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分別為B,說(shuō)的電阻率為p，水面上方有一阻值為R的電阻通過(guò)絕緣導(dǎo)線和電鍵K連接到兩個(gè)金屬板上，忽略邊緣效應(yīng)，求：

該發(fā)電裝置的電動(dòng)勢(shì)；

通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度。

（3）電阻R消耗的電功率。

Answer 1

解：（1）E＝Bdv

(2) I=

(3) P=

解析:

本題考查流體切割磁感線時(shí)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算，電阻定律，閉合電路的歐姆定律和功率等知識(shí)點(diǎn)，對(duì)考生的建模能力要求較高。

（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，有E＝Bdv

(2)兩板間河水的電阻r=

由閉合電路歐姆定律，有

I=

(3)由電功率公式，P=I²R

得P=

 

【誤區(qū)警示】用電阻定律求發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻時(shí)，要明確導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積的確切意思，這點(diǎn)很多同學(xué)易錯(cuò)。長(zhǎng)度是導(dǎo)體沿電流方向的長(zhǎng)度，并不一定就是導(dǎo)體幾何長(zhǎng)，橫截面積指的是與電流的流向垂直的面積。