Question

13．磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，如圖所示是它的示意圖，平行金屬板A、C之間有一很強(qiáng)的磁場(chǎng)，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電離子）噴入磁場(chǎng)，兩板間便產(chǎn)生電壓．現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對(duì)面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場(chǎng)方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時(shí)下列說法中正確的是（　�。�

• A． 極板A是電源的正極
• B． 電源的電動(dòng)勢(shì)為Bdv
• C． 極板A、C間電壓大小為$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$
• D． 回路中電流為$\frac{Bdv}{R}$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷板的極性，離子在運(yùn)動(dòng)過程中同時(shí)受電場(chǎng)力和洛倫茲力，二力平衡時(shí) 兩板間的電壓穩(wěn)定．

解答 解：A、由左手定則知正離子向下偏轉(zhuǎn)，所以上極板帶負(fù)電，上板是電源的負(fù)極，下板是電源的正極．故A錯(cuò)誤；
B、C、D、根據(jù)qvB=q$\frac{E}1y6q1x4$得電動(dòng)勢(shì)的大小為：E=Bdv，
則流過R的電流為：I=$\frac{E}{R+r}$=$\frac{Bdv}{R+r}$，而r=$\frac{ρd}{S}$，則電流大�。篒=$\frac{BdνS}{SR+ρd}$
兩極板間電勢(shì)差為：U=IR=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$，故BC正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了磁流體發(fā)電機(jī)的工作原理，解決本題的關(guān)鍵知道穩(wěn)定時(shí)，電荷所受的電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解．