Question

11．兩塊面積為S的平行板，彼此相距l(xiāng)，板間通入已電離的氣流，氣流速度為v，兩板間存在一磁感強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與氣流垂直，如圖所示．把兩板與外電阻R連接起來(lái)，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流，這個(gè)裝置就是磁流體發(fā)電機(jī)．設(shè)氣體的導(dǎo)電率（電阻率的例數(shù)）為δ，流過(guò)外電阻R的電流強(qiáng)度I應(yīng)等于$\frac{Bdv}{R+\frac{1}{δS}}$．

Answer 1

分析 電離的氣體含有大量帶正電和負(fù)電的粒子，進(jìn)入磁場(chǎng)受洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷出正負(fù)電荷的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定極板的正負(fù)極，確定出電流在外電路中的流向．最終電荷受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡，根據(jù)平衡求出電動(dòng)勢(shì)的大小，從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大�。�

解答 解：根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，所以流過(guò)外電阻R的電流方向?yàn)樯稀鶵→下．最終電荷處于平衡有：qvB=q$\frac{E}mnmildr$，解得電動(dòng)勢(shì)E=Bdv．
內(nèi)電阻r=ρ$\frac{l}{S}$=$\frac{l}{δS}$，
根據(jù)閉合電路歐姆定律有：I=$\frac{E}{R+\frac{l}{δS}}$=$\frac{Bdv}{R+\frac{1}{δS}}$．
故答案為：$\frac{Bdv}{R+\frac{1}{δS}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了電阻定律、閉合電路歐姆定律以及磁場(chǎng)的知識(shí)，關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及通過(guò)平衡求出電源的電動(dòng)勢(shì)