Question

5．如圖所示，是磁液體發(fā)電的示意圖．將等離子體高速噴射到磁場中，利用磁場對帶電流體產生作用，A、B兩板間就會產生電壓，若平行板A、B的正對面積為S，板間距離為d，A、B間的磁感應強度為B，等離子體的流速為v，等效電阻率為ρ，與極板相連的外電阻為R，則（　�。�

• A． 該發(fā)動機的電動勢為Bdv
• B． 通過電流表的電流為$\frac{Bdv}{R}$
• C． 磁場體發(fā)電機A板為正極，B板為負極
• D． 發(fā)電機的輸出功率為$\frac{{B}^{2}2tktxtl^{2}{v}^{2}R}{（R+\frac{ρd}{S}）^{2}}$

Answer 1

分析 等離子體受到洛倫茲力發(fā)生偏轉，根據正電荷的偏轉方向確定直流電源的正極．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據平衡求出電源的電動勢，從而即可求解．

解答 解：A、最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：qvB=q$\frac{E}pjjkixk$，解得：E=Bdv．故A正確；
B、根據閉合電路歐姆定律，則有通過電流表的電流為I=$\frac{E}{R+ρ\frachph733i{S}}$=$\frac{Bdv}{R+ρ\fracvxbbf7x{S}}$，故B錯誤．
C、根據左手定則，正電荷向下偏轉，所以B板帶正電，為直流電源的正極．故C錯誤；
D、發(fā)電機的輸出功率為P=UI=$\frac{E}{R+ρ\fracfo263xd{S}}×R×I$=$\frac{{B}^{2}nub1n4q^{2}{v}^{2}R}{（R+\frac{ρd}{S}）^{2}}$，故D正確．
故選：AD．

點評 解決本題的關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及會根據電荷的平衡求出電動勢的大小，即極板間的電勢差，并掌握閉合電路歐姆定律與功率表達式的內容．