Question

3．目前世界上正研究的一種新型發(fā)電機叫磁流體發(fā)電機，如圖所示表示它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的粒子，而從整體來說呈中性）沿垂直于磁場方向噴射入磁場，磁場中的兩塊金屬板A、B上就會聚集電荷，產生電壓對外供電．設等離子體的射入速度為v，兩金屬板的板長為L，板間距離為d，勻強磁場的磁感應強度為B，負載電阻為R，等離子體充滿兩板間的空間，不考慮等離子體的電阻．當發(fā)電機穩(wěn)定發(fā)電時，下列說法正確的是（　�。�

• A． A板帶正電
• B． 外電阻中的電流方向從a流向b
• C． 外電阻中的電流大小為$\frac{Bdv}{R}$
• D． 外電阻中的電流大小為$\frac{BLv}{R}$

Answer 1

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

解答 解：A、根據左手定則知，正電荷向下偏，負電荷向上偏，則A板帶負電，B板帶正電；故A錯誤；
B、因為B板帶正電，A板帶負電，所以電流的流向為b經外電阻流向a，故B錯誤；
C、D、電荷處于平衡有：qvB=q$\frac{E}mgjnd99$；
解得：E=Bdv；
故電流大小為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{Bdv}{R}$；
故C正確，D錯誤；
故選：C．

點評 本題綜合考查了閉合電路歐姆定律以及磁場的知識，關鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及通過平衡求出電源的電動勢．