Question

【題目】磁流體發電機，又叫等離子體發電機，下圖中的燃燒室在3000K的高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體。高溫等離子體經噴管提速后以1000m/s進入矩形發電通道，發電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場，磁感應強度為6T。等離子體發生偏轉，在兩極間形成電勢差。已知發電通道長a=50cm，寬b=20cm，高d=20cm。等離子體的電阻率ρ=2Ωm。則以下判斷中正確的是（ ）

A. 發電機的電動勢為1200V

B. 因不知道高速等離子體為幾價離子，故發電機的電動勢不能確定

C. 當外接電阻為8Ω時，發電機效率最高

D. 當外接電阻為4Ω時，發電機輸出功率最大

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：由等離子體所受的電場力和洛侖茲力平衡得： ，則得發電機的電動勢為E＝Ｕ＝Bdv＝1200Ｖ，選項A正確；發電機的電動勢與高速等離子體的電荷量無關，選項B錯誤；發電機的內阻為；發動機的效率為，可知外電阻R越大，效率越高，故選項C錯誤；當電源的內外電阻相等時輸出功率最大，此時外電阻為R＝r＝4Ω，故選項D正確；故選AD。