2004年?天津)磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式,圖4和圖5是其工作原理示意圖.圖4中的長方體

是發(fā)電導(dǎo)管,其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b,前后兩個側(cè)面是絕緣體,上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極,這兩個電極與負(fù)載電阻R相連.整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖5中磁場線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖5所示.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動,并通過專用管道導(dǎo)出.由于運動的電離氣體受到磁場作用,產(chǎn)生了電動勢.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同.設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同,且不存在磁場時電離氣體流速為v
0,電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比,發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強(qiáng)差Δp維持恒定,求:
(1)不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F的大小;
(2)磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢E的大小;
(3)磁流體發(fā)電機(jī)發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P.