磁流体发电机电磁流量计霍尔效应.ppt

文档介绍：关于磁流体发电机电磁流量计霍尔效应
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（等离子体）：
1、 磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，下图是它的示意图，平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等粒子方形的一段管道，中空部分的长、宽、高
分别为图中的 a、b、c，两端与输送液体的管道相连
（图中虚线），上下两面是金属材料，前后两面是绝
缘材料。
b
a
c
B
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3、工作原理：
将流量计放在匀强磁场 B中,磁场方向垂直于前后两面。当导电液体（正、负离子）流经该管道时，导体上下表面带电，最终会达到稳定状态（此时上、下表面间的电压即为电源的电动势）。
此后的导体流体将在管中做匀速运动，流过管内横截面的流体的体积保持稳定。这时，就可测出：导电液体的流量Q （单位时间内通过管内横截面的流体的体积）。
b
a
c
B
Q = vS = v bc
Q 的计算公式：
Bqv=Eq=qu/c得v=U/Bc
Q=bU/B
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流量：Q=Sv=πdU/4B
d
·
·
b
a
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
导电
液体
Bqv=Eq=qu/d得v=U/Bd
导电液体在管中向左流动，导电液体中的自由电荷要洛沦兹力的作用下偏转，形成电场，当电场力与洛伦兹力平衡时，a、b两点的电势差就保持稳定
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例：将流量计放在匀强磁场B中,磁场方向垂直前后
两面。当导电液体流经流量计的流量稳定时，在
管外将流量计上、下两表面间接入电阻R和电流
表。若用I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ，不计电流表的内阻，则可求得流量为
A．I (bR+ρc/a) /B
B．I (aR+ρb/c) /B
C．I (cR+ρa/b) /B
D．I (R+ρbc/a) /B
b
a
c
B
A
R
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（1）流量计上、下两面间稳定的电势差为：
由 qU/c = qvB 得： U=Bcv
（2）电源内阻：r= ρl/S= ρc/ab
（3）由 I=E/(R+ρc/ab)
Bcv =I ( R+ρc/ab )
得：v = I ( R+ρc/ab ) /Bc
Q =vS= vbc
= I (bR+ρc/a)/B
b
a
c
B
A
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1、定义：当通有电流的导体处在垂直于电流方向的磁场中时，
会在导体的上、下表面产生电压，这一现象称为~
金属导体
I
v
f
E
qE
f
d
2、霍尔电压：导体的上、下表面所达到的稳定的电压。
四、霍尔效应
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3、霍尔电压的计算式：
当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为：
k---霍尔系数：
UH
−
−
−
−
−
−
+
+
+
+
+
+
d
b
I
B
霍尔电压：UH=Bvd.
霍尔电压：
由I= nqSv，v可表示为：I/nqS
霍尔系数：
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例：如图所示，长方形玻璃水槽中盛有 NaCl 水溶液， 在水槽的左右侧 c、d 的内侧各装一导体片，使溶液中通 入沿x 轴正方向的电流I，沿y 轴正方向加恒定的匀强磁 场B，图中a、b是垂直于z轴方向的前后两侧面，则：
A. a 处电势等于b 处电势
B. a 处离子浓度大于b 处离子浓度
C. 溶液的上表面电势等于下表面电势
D. 溶液的上表面处 离子浓度大于下表面处 的离子浓度
x
B
b
c
N
a
I
d
Z
y
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分析：
（1）电解质中运动的钠离子沿电流方向运动（图中为右