Question

【題目】如圖所示為磁流體發電機的原理圖。金屬板M、N之間的距離為d＝20 cm，磁場的磁感應強度大小為B＝5 T，方向垂直紙面向里。現將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，整體呈中性）從左側噴射入磁場，發現在M、N兩板間接入的額定功率為P＝100 W的燈泡正常發光，且此時燈泡電阻為R＝100 Ω，不計離子重力和發電機內阻，且認為離子均為一價離子，則下列說法中正確的是(　　)

A.金屬板M上聚集負電荷，金屬板N上聚集正電荷

B.該發電機的電動勢為100 V

C.每秒鐘有6.25×1018個離子打在金屬板N上

D.離子從左側噴射入磁場的初速度大小為103 m/s

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．由左手定則知正離子向上偏轉，所以M帶正電，故A錯誤；

B．發電機所接燈泡正常發光，由功率可知，因電源不計內阻，則燈泡的電壓即為電動勢，故B正確；

C．根據歐姆定律可知

由電流的定義可知

則每秒種打在板上的粒子個數為

故C正確；

D．兩板間電壓穩定時滿足：

所以

解得粒子的飛行速度為

故D錯誤。

故選BC。