肖永强 徐兴花

摘要:介绍一种磁流体发电机模型的制作流程及实验方法。

关键词:磁流体发电机;模型;制作实验

中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2009)11(S)-0056-3

1 实验原理

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。高中新课程教材《选修3-1》和各类教辅资料均有介绍。本教具以饱和NaNO₃溶液为流体以一定的流速进入强磁场,利用电荷在磁场中受洛伦兹力作用发生偏转至两金属铜极,发出电来,从而弥

补高中物理演示实验教具的空白。

2 实验器材

钕铁硼强磁铁、金属铜片、透明有机玻璃、饱和NaNO₃溶液、微安表或数字式万用表、玻璃管、橡皮塞、导线、洗瓶。

3 制作流程

(1)利用有机玻璃的透明性制作磁流体发电机实验平台,电解质溶液槽1个、回收槽2个,制作过程中需用三氯甲烷(氯仿)进行粘合,如图1所示;

(2)选取8.5cm×1.0cm×0.5cm金属铜条两片,在一端由导线引出两极,方便连接微安表或数字式万用表,如图2所示;

(3)淘宝网购置钕铁硼强磁铁两块,尺寸为8.0cm×6.3cm×1.0cm;

(4)制作用于隔离两磁铁和安插铜条的机盒,长与宽由磁铁决定,厚度由铜条宽度决定,如图3所示;

(5)配制饱和NaNO₃溶液以替代高温高压等离子体。

4 操作步骤

(1)按照制作流程中所制器材安装实验模型,安装后装置如图4所示;

(2) 微安表的两极或数字式万用表的两个表笔与两铜条接线柱相连接,并将数字式万用表打至毫安档或微安档;

(3)将已配制的饱和NaNO₃溶液倒入电解质溶液槽中,打开阀门,通过玻管经两铜条流入回收槽;