2016屆高考物理電磁感應與電路的分析沖刺專題復習
【解析】(1)由法拉第電磁感應定律得：
兩銅板間的電勢差e＝blv0
由右手定則可判斷出m板的電勢高.
(2)用電阻不計的導線將銅板m、n外側相連接，即使兩銅板的外側短路，m、n兩板間的電動勢e＝blv
短路電流i＝er內
又r內＝ρlhd
磁場對流體的作用力f＝bil
解得：f＝vb2hldρ，方向與v的方向相反(或水平向左).
(3)解法一 設流體在流動過程中所受到的其他阻力與流速成正比的比例系數為k，在外電路未短路時流體以穩定速度v0流過，此時流體所受到的阻力(即渦輪機所提供的動力)為：
f0＝kv0
渦輪機提供的功率p0＝f0v0＝kv02
外電路短路后，流體仍以穩定速度v0流過，設此時磁場對流體的作用力為f安，根據第(2)問的結果可知：
f安＝v0b2hldρ
此時，渦輪機提供的動力ft＝f0＋f安＝kv0＋v0b2hldρ
渦輪機提供的功率pt＝ftv0＝ kv02＋v02b2hldρ
所以渦輪機新增大的功率δp＝pt－p0＝v02b2hldρ.
解法二 由能量的轉化和守恒定律可知，渦輪機新增大的功率等于電磁感應產生的電功率，即δp＝e2r內＝v02b2hldρ.
[答案] (1)blv0 m板的電勢高
(2)vb2hldρ，方向與v的方向相反(或水平向左)
(3)v02b2hldρ
【點評】①磁流體發電機的原理可以當做導體連續切割磁感線來分析，此時有e＝blv；也可用外電路開路時，洛倫茲力與電場力平衡，此時有qvb＝qu0l，得e＝u0＝blv.
②磁流體發電機附加壓強做功等于克服安培力做功，等于轉化的總電能.