Question

10．如圖是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，原料在燃燒室中全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，等離子體以速度v進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道里有圖示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．等離子體進(jìn)入發(fā)電通道后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，落到相距為d的兩個金屬極板上，在兩極板間形成電勢差，等離子體的電阻不可忽略．下列說法正確的是（　　）

• A． 上極板為發(fā)電機(jī)正極
• B． 外電路閉合時，電阻兩端的電壓為Bdv
• C． 帶電粒子克服電場力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能
• D． 外電路斷開時，等離子受到的洛倫茲力與電場力平衡

Answer 1

分析 依據(jù)左手定則，即可判定電源的極性；
根據(jù)電場力和洛倫茲力平衡求出電動勢的大小，結(jié)合閉合電路歐姆定律求出電流的大小，從而得出兩極板間的電勢差；
通過粒子克服電場力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能．

解答 解：A、根據(jù)左手定則，可知，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，則上板是電源的正極，下板是電源的負(fù)極，故A正確；
B、根據(jù)qvB=q$\frac{E}p9vv5xb5$ 得電動勢的大小為：E=Bdv，因等離子體的電阻不可忽略，因此外電阻的電壓會小于電源的電動勢，故B錯誤；
C、依據(jù)功能關(guān)系，可知，帶電粒子克服電場力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能．故C正確．
D、等離子體中帶有正、負(fù)電荷的高速粒子，在磁場中受到洛倫茲力的作用，分別向兩極偏移，于是在兩極之間產(chǎn)生電壓，兩極間存在電場力，當(dāng)外電路斷開時，等離子受到的洛倫茲力與電場力平衡，從而不會偏移，故D正確．
故選：ACD．

點(diǎn)評 本題是磁流體發(fā)電機(jī)問題，要理解并掌握其工作原理，知道最終等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡，由此求電動勢．