Question

磁流體發電機可以把氣體的內能直接轉化為電能，是一種低碳環保發電機，有著廣泛的發展前景，其發電原理示意圖如圖所示，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負電的微粒，整體上呈電中性）沿垂直于磁場方向噴射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場區域有兩塊面積S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構成閉合電路，設氣流的速度為v，平行金屬板間的氣體電阻為r，則（　　）

• A、兩板間電勢差為U=Bdv
• B、微粒的電荷量越大，流經R的電流I越大
• C、流經R的電流為I=

  Bdv

  R

• D、流經R的電流為I=

  Bdv

  R+r

Answer 1

分析：根據電場力和洛倫茲力平衡求出電動勢的大小，結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．

解答：解：A、根據qvB=q

E

d

得電動勢的大小為：E=Bdv，
則流過R的電流為：I=

E

R+r

=

Bdv

R+r

，
兩極板間電勢差為：U=IR=

BdvR

R+r

．故A錯誤，C錯誤，D正確．
B、根據qvB=q

E

d

知，電荷的電量約去，電動勢的大小與電荷的電量無關，則流經R的電流與電荷量無關．故B錯誤．
故選：D．

點評：解決本題的關鍵知道穩定時，電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡，結合閉合電路歐姆定律進行求解．