Question

【題目】如圖為磁流體發電機的原理示意圖，間距為的平行金屬板M、N間有磁感應強度大小為B且方向垂直紙面向里的勻強磁場，將一束含有大量帶正電和帶負電的等離子體以速度水平噴入磁場，兩金屬板間就產生電壓.定值電阻、滑動變阻器（最大值為）及開關S串聯后接在M、N兩端，已知磁流體發電機的電阻為r（），則在電路閉合、滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動的過程中（ ）

A.金屬板M為電源正極，N為電源負極

B.電阻消耗功率的最大值為

C.滑動變阻器消耗功率的最大值為

D.發電機的輸出功率先增大后減小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．等離子體噴入磁場后，由左手定則可知正離子向N板偏轉，負離子向M板偏轉，即金屬板M為電源負極，N為電源正極，故A錯誤；

B．等離子體穩定流動時，洛倫茲力與電場力平衡，即

可得電源電動勢，當滑片P位于b端時，電路中電流最大，電阻消耗的功率最大，且為

故B正確；

C．滑動變阻器最大阻值為，小于定值電阻與電源內阻之和，故滑動變阻器阻值為時消耗的功率最大，且為

故C錯誤；

D．因，所以滑片P由a端向b端滑動的過程中，外電路電阻減小，必然在某位置有

由外電阻與內阻相等時電源輸出功率最大可知，滑片P由a端向b端滑動的過程中，發電機的輸出功率先增大后減小，故D正確。

故選：BD。