物理模型五-Microsoft-Word-文档

模型十八：磁流体发电机模型磁流体发电，是将带电的流体(离子气体或液体)以极高的速度喷射到磁场中去，利用磁场对带电的流体产生的作用，从而发出电来。如图所示，在外磁场中的载流导体除受安培力之外，还会在与电流、外磁场垂直的方向上出现电荷分离，而产生电势差或电场，称其为霍尔效应。从微观角度来说，当一束速度是v的粒子进入磁场强度为B的磁场一段时间后，粒子所受的电场力和洛伦兹力相等BvEBvqEq这时，粒子进入磁场后不再发生偏转，它所产生的电动势，这样就形成了磁流体发电机的原型。BvdEd我们可以将运动的粒子可看成一根根切割磁力线的导电棒，根据法拉第电磁感应定律，会在棒两端产生动生电动势，如右图所示。为了方便求解，假设0v在运动过程中不变，其中pF是外界的推力，AF是安培力。22202020200max0rRRdvBrRRvFprRdvBFFIrRdBvrRIRdKqBvIpKqIdBvBIdFFLLLLpLApLLLAp饱和饱和饱和时，当外接电阻是所以利用磁流体发电，只要加快带电流体的喷射速度，增加磁场强度，就能提高发电机的功率。实际情况下，考虑等离子体本身的导电性质，输出功率需要乘以一定的系数。模型十九：输电远距离输电：画出远距离输电的示意图，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为、n1、n1/n2、n2/，相应的电压、电流、功率也应该采用相应B-E霍尔效应示意图v+d电动势、电功率模型原理图AVR大AVR小的符号来表示。功率之间的关系是：P1=P1/，P2=P2/，P1/=Pr=P2。电压之间的关系是：2122221111,,UUUnnUUnnUUr。电流之间的关系是：2122221111,,IIInnIInnIIr,求输电线上的电流往往是这类问题的突破口。输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。分析和计算时都必须用rIUrIPrrrr,2，而不能用rUPr21。特别重要的是要会分析输电线上的功率损失SUSLUPPr212111，模型二十：限流分压法测电阻电路由测量电路和供电电路两部分组成，其组合以减小误差。◆测量电路（内、外接法）要点：内大外小，即内接法测大电阻，外接法测小电阻。类型电路图R测与R真比较条件计算比较法己知Rv、RA及Rx大致值时内R测=IUUAR=RX+RARXAvxRRR适于测大电阻RxvARR外R测=vxvxRvRRRRIIURxvAxRRR适于测小电阻RXvARR选择方法：①Rx与Rv、RA粗略比较②计算比较法Rx与vARR比较◆供电电路（限流法、分压法）以“供电电路”来控制“测量电路”：采用以小控大的原则电路图电压变化范围电流变化范围优势选择方法限流ERRR滑x～E滑RREx～xRE电路简单附加功耗小Rx比较小、R滑比较大，R滑全n倍的Rx通电前调到最大调压0～E0～xRE电压变化范围大要求电压从0开始变化Rx比较大、R滑比较小R滑全Rx/2通电前调到最小R滑唯一：比较R滑与Rx确定控制电路RxR滑10Rx限流方式x10RRRX滑分压接法R滑≈Rx两种均可，从节能角度选限流R滑不唯一：实难要求确定控制电路R滑实难要求：①负载两端电压变化范围大。②负载两端电压要求从0开始变化。③电表量程较小而电源电动势较大。有以上3种要求都采用调压供电。无特殊要求都采用限流供电模型二十一：半偏法测电阻欧姆表测：使用方法:机械调零、选择量程(大到小)、欧姆调零、测量读数时注意挡位(即倍率)、拨off挡。注意:测量电阻时，要与原电路断开,选择量程使指针在中央附近,每次换挡要重新短接欧姆调零。电桥法测：XRRRR321132RRRR半偏法测表电阻：断s2,调R1使表满偏;闭s2,调R2使表半偏.则R表=R2；图A图B◆半偏法测电流表内阻（图A）先让电流通过电流表并使其满偏，然后接上电阻箱R2，并调节它使电流表半偏，由于总电流几乎不变，电流表和R2上各有一半电流通过，意味着它们电阻相等，即为电流表的内阻Rg=R2。1、先合下S1，调节R1使电流表指针满偏.2、再合下S2，保持电阻R1不变，调节R2使电流表指针半偏，记下R2的值.若R1＞＞R2，则Rg=R2一般情况R测量＜R真实◆半偏法测电压表内阻（图B）先调分压使电压表满偏，然后接上电阻箱R2，并调节它使电压表半偏，由于总电压几乎不变，电压表和R2上电流相同，意味着它们电阻相等，即为电压表的内阻RV=R2。1.先合下S，调节R2=0，再调节R1使电压表指针满偏.2.保持变阻器电阻R1不变，调节R2使电压表指针半偏，记下R0的值..若R2＞＞R1，有RV=R2，一般情况R测量＞R真实GR2S2R1S1R1SVR2