Question

5．磁流體發(fā)電機的發(fā)電原理如圖所示：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量的帶正電和帶負電的微粒，從整體上呈中性），噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體的速度為v，金屬平板的面積為S，板間距離為d，勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，方向與v垂直，電阻R接在兩極之間．設(shè)電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，則以下說法中正確的是（　�。�

• A． 電流方向為a→R→b
• B． 通過電阻R的電流大小為I=$\frac{BdvS}{RS+ρd}$
• C． 兩板間的電壓為U=Bdv
• D． 兩板間電壓為U=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷出正負電荷所受洛倫茲力的方向，從而判斷出正負電荷的偏轉(zhuǎn)方向，帶正電的極板電勢高，電流從正極板通過電阻R流向負極板；根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解電流和路端電壓．

解答 解：A、根據(jù)左手定則，正離子向上偏，負離子向下偏，A聚集正電荷，電勢高，電流從高電勢流向低電勢．所以通過電阻的電流方向為a→R→b．故A正確．
B、內(nèi)電阻：r=$ρ\fracfe2higf{S}$；
電荷所受洛倫茲力和電場力處于平衡，有qvB=q$\frac{E}s9nt61y$，故電動勢為：E=Bdv；
故通過電阻R的電流大小為：I=$\frac{E}{r+R}$=$\frac{Bdv}{ρ\frac{L}{S}+R}$=$\frac{BdvS}{RS+ρd}$；故B正確；
C、D、兩板間電壓為：U=IR=$\frac{BdvSR}{RS+ρd}$；故C錯誤，D正確；
故選：ABD．

點評 本題綜合考查了閉合電路歐姆定律、電阻定律與左手定則的知識，關(guān)鍵知道穩(wěn)定時，電荷受電場力和洛倫茲力處于平衡．