Question

目前世界上正在研究的一種新型發電機叫磁流體發電機，圖表示它的發電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負電的微粒，而從整體來說呈中性）噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產生電壓．在磁極配置如圖所示的情況下，下列說法中正確的是（　　）

A．金屬板A上聚集負電荷，金屬板B上聚集正電荷

B．金屬板A上聚集正電荷，金屬板B上聚集負電荷

C．金屬板A的電勢U_A大于金屬板B的電勢U_B

D．通過電阻R的電流方向是由b→a

Answer 1

分析：等離子體含有大量帶正電和帶負電的微粒，這些微粒射入磁場時，受到倫茲力作用而偏轉，由左手定則可以判斷正、負電荷受到的洛倫茲力方向分別向下和向上，所以正電荷會聚集的B板上，負電荷聚集到A板上，故B板相當于電源的正極．電源的正極電勢高于負極的電勢．

解答：解：大量帶正電和帶負電的微粒射入磁場時，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A板相當于電源的負極，B板相當于電源的正極，所以通過電阻R的電流由b→a，金屬板A的電勢U_A小于金屬板B的電勢U_B，故AD正確，BC錯誤．
故選：AD

點評：根據左手定則判斷洛倫茲力的方向，即可判斷電荷的偏轉方向，考查對磁流體發電機的理解能力．此題還可以等效成流體切割磁感線，由E=Bvd求得發電機的電動勢．