Question

【題目】磁流體發電是一項新興技術，它可以把物體的內能直接轉化為電能。如圖為磁流體發電機的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個很強的磁場，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子)噴入磁場，A、B兩板間便產生電壓。如果噴入的等離子體速度為v，兩金屬板間距離d，板的面積為S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向與速度方向垂直，負載電阻為R。當發電機穩定發電時電動勢為E，電流為I，則下列說法正確的是

A. A板為發電機的正極

B. 其他條件一定時，v越大，發電機的電動勢E越大

C. 其他條件定時，R越大，發電機的輸出功率越大

D. 板間等離子體的電阻率為

Answer 1

【答案】BD

【解析】大量帶正電和帶負電的微粒向里進入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集的B板上，負電荷受到的洛倫茲力向上，負電荷聚集到A板上，故B板相當于電源的正極，A板相當于電源的負極，故A錯誤；當發電機穩定發電時，即粒子勻速通過，根據平衡條件得：，解得：，電動勢E與速率v有關，故B正確；當外電阻與內阻相等時，發電機的輸出功率最大，故C錯誤；根據閉合電路的歐姆定律得：，解得：，根據電阻定律得：，則有等離子體的電阻率為，故D正確；故選BD。