磁流體發(fā)電機(jī)電磁流量計(jì)霍爾效應(yīng)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 磁流體發(fā)電機(jī)電磁流量計(jì)霍爾效應(yīng)磁流體發(fā)電機(jī)電磁流量計(jì)霍爾效應(yīng) 等離子體）：等離子體）： 1 1、 磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新 興技術(shù)，它可以把興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)物體的內(nèi) 能能直接轉(zhuǎn)化為直接轉(zhuǎn)化為電能電能，下圖是，下圖是 它的示意圖，平行金屬板它的示意圖，平行金屬板A A、 B B之間有一個很強(qiáng)的磁場，將之間有一個很強(qiáng)的磁場，將 一束等粒子體（即高溫下電一束等粒子體（即高溫下電 離的氣體，含有大量正、負(fù)離的氣體，含有大量正、負(fù) 帶電粒子）噴入磁場，帶電粒子）噴入磁場，ABAB兩兩 板間便產(chǎn)生電壓。如果把板間便產(chǎn)生電壓。如果把ABAB 和用電器連接，和用電器連接，ABAB

2、就是一個就是一個 直流電源的兩個電極。直流電源的兩個電極。 氣體通常呈中性，但在高溫下，氣體會被電離成正負(fù)離子，氣體通常呈中性，但在高溫下，氣體會被電離成正負(fù)離子， 這種狀態(tài)下的氣體稱為等離子體。這種狀態(tài)下的氣體稱為等離子體。 第1頁/共19頁 M N v 第2頁/共19頁 M N v 當(dāng)金屬板與用電器組成閉合回路，金屬板相當(dāng)于電源。當(dāng)金屬板與用電器組成閉合回路，金屬板相當(dāng)于電源。 電荷量積累到一定程度：電荷量積累到一定程度： f洛洛=F電電 粒子不再偏轉(zhuǎn)粒子不再偏轉(zhuǎn)兩板間電壓達(dá)到最大。此后的粒子均做勻速直線運(yùn)動。此時兩板間電壓即為電源的電動勢兩板間電壓達(dá)到最大。此后的粒子均做勻速直線運(yùn)動。此

3、時兩板間電壓即為電源的電動勢 開始階段：電壓較小開始階段：電壓較小 f洛洛F電電兩兩板上電荷增多板上電荷增多場強(qiáng)、電壓增大。場強(qiáng)、電壓增大。 第3頁/共19頁 設(shè)：平行金屬板面積設(shè)：平行金屬板面積-S 間距間距-L 等離子體電阻率等離子體電阻率- 噴入氣體的速度噴入氣體的速度-v 磁場的磁感強(qiáng)度磁場的磁感強(qiáng)度-B 板外電阻板外電阻 -R 求：求：R中的電流中的電流 Eq=Bqv 電動勢：電動勢：E=Ed=Bvd 電流：電流：I=E/（R+r） 第4頁/共19頁 qvB d U q 第5頁/共19頁 2 2、模型：橫截面為長方形的一段管道，中空部分的長、寬、高、模型：橫截面為長方形的一段管道，中

4、空部分的長、寬、高 分別為圖中的分別為圖中的 a a、b b、c c，兩端與輸送液體的管道相連，兩端與輸送液體的管道相連 （圖中虛線），上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕（圖中虛線），上下兩面是金屬材料，前后兩面是絕 緣材料。緣材料。 b a c B 第6頁/共19頁 b a c B Q = vS = v bc Q 的計(jì)算公式：的計(jì)算公式： Bqv=Eq=qu/c得得v=U/Bc Q=bU/B 第7頁/共19頁 流量：流量：Q=Sv=dU/4B d b a 導(dǎo)導(dǎo) 電電 液液 體體 Bqv=Eq=qu/d得得v=U/Bd 導(dǎo)電液體在管中向左流動，導(dǎo)電液體中的自由電荷導(dǎo)電液體在管中向左流動，導(dǎo)電液體

5、中的自由電荷 要洛淪茲力的作用下偏轉(zhuǎn)，形成電場，當(dāng)電場力與要洛淪茲力的作用下偏轉(zhuǎn)，形成電場，當(dāng)電場力與 洛倫茲力平衡時，洛倫茲力平衡時，a、b兩點(diǎn)的電勢差就保持穩(wěn)定兩點(diǎn)的電勢差就保持穩(wěn)定 第8頁/共19頁 b a c B A R 第9頁/共19頁 b a c B A 第10頁/共19頁 金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體 I v f E qE f d 2 2、霍爾電壓：導(dǎo)體的上、下表面所達(dá)到的穩(wěn)定的電壓。、霍爾電壓：導(dǎo)體的上、下表面所達(dá)到的穩(wěn)定的電壓。 四、霍爾效應(yīng)四、霍爾效應(yīng) 第11頁/共19頁 b IB kU H k-霍爾系數(shù)：霍爾系數(shù)： UH + + + d b I B 霍爾電壓：霍爾電壓：UH=Bvd.

6、 b IB nqS IBd nq U H 11 霍爾電壓霍爾電壓： 由由I= nqSv= nqSv，v v可表示為：可表示為：I/nqS/nqS b IB kU H nq k 1 霍爾系數(shù)霍爾系數(shù)： 第12頁/共19頁 x B b c Na I d Z y 第13頁/共19頁 B b c Na I d Z y 第14頁/共19頁 ab I 第15頁/共19頁 neS I BdBdvU d eU evB H h 則, IU BAH 電解質(zhì)中運(yùn)動的電解質(zhì)中運(yùn)動的 Na離子和離子和Cl 離子受磁場力作用離子受磁場力作用 均偏向均偏向b側(cè)側(cè), 使使b 側(cè)離子濃度大于側(cè)離子濃度大于a 側(cè)的離子濃度側(cè)的離子濃度, 則則NaCl 水溶液中各處電勢都相等水溶液中各處電勢都相等. 第16頁/共19頁 n n：單位體積內(nèi)由電荷數(shù)：單位體積內(nèi)由電荷數(shù) 第17頁/共19頁 1 1） n n、mm誰是正接線柱誰是正接線柱 ？ 2 2）電子的速度電子的速度v v： 霍爾電勢差為霍爾電勢差為U Ba U v