2016届高考物理电磁感应与电路的分析冲刺专题复习
【解析】(1)由法拉第电磁感应定律得：
两铜板间的电势差e＝blv0
由右手定则可判断出m板的电势高.
(2)用电阻不计的导线将铜板m、n外侧相连接，即使两铜板的外侧短路，m、n两板间的电动势e＝blv
短路电流i＝er内
又r内＝ρlhd
磁场对流体的作用力f＝bil
解得：f＝vb2hldρ，方向与v的方向相反(或水平向左).
(3)解法一 设流体在流动过程中所受到的其他阻力与流速成正比的比例系数为k，在外电路未短路时流体以稳定速度v0流过，此时流体所受到的阻力(即涡轮机所提供的动力)为：
f0＝kv0
涡轮机提供的功率p0＝f0v0＝kv02
外电路短路后，流体仍以稳定速度v0流过，设此时磁场对流体的作用力为f安，根据第(2)问的结果可知：
f安＝v0b2hldρ
此时，涡轮机提供的动力ft＝f0＋f安＝kv0＋v0b2hldρ
涡轮机提供的功率pt＝ftv0＝ kv02＋v02b2hldρ
所以涡轮机新增大的功率δp＝pt－p0＝v02b2hldρ.
解法二 由能量的转化和守恒定律可知，涡轮机新增大的功率等于电磁感应产生的电功率，即δp＝e2r内＝v02b2hldρ.
[答案] (1)blv0 m板的电势高
(2)vb2hldρ，方向与v的方向相反(或水平向左)
(3)v02b2hldρ
【点评】①磁流体发电机的原理可以当做导体连续切割磁感线来分析，此时有e＝blv；也可用外电路开路时，洛伦兹力与电场力平衡，此时有qvb＝qu0l，得e＝u0＝blv.
②磁流体发电机附加压强做功等于克服安培力做功，等于转化的总电能.
