Question

由于受地球信風帶和盛西風帶的影響，在海洋中形成一種河流叫做海流．海流中蘊藏著巨大的動力資源，據統計，世界大洋中有海洋的發電能力可達10⁹ KW．早在19世紀法拉弟就曾設想，利用磁場使海洋發電．

海洋中含大量的帶電離子，這些離子隨海流做定向運動，如果有足夠強的磁場能使這些帶電離子向相反方向偏轉，便有可能發出電來．目前，日本的一些科學家將設計利用海流建造一座容量為1500 KW的磁流體發電機．

如圖，為一個磁流體發電機的原理示意圖．上、下兩塊金屬板M、N水平放置浸沒在海水里，金屬板面積為s＝1×10³ m²，板間相距d＝100 m，海水的電阻率ρ＝0.25 Ωm．在金屬板間加一勻強磁場，磁感應強度為B＝0.1 T，方向由南向北，海水從東向西以速度v＝5 m/s流過兩金屬板間，將在兩板間形成電勢差．

(1)達到穩定狀態時，哪塊金屬板的電勢較高？

(2)由金屬板和海水所構成的電源的電動勢E及其內阻r各為多大？

(3)若用此發電裝置給一個電阻為20 Ω的航標燈供電，則在8 h內航標燈所消耗的電能是多少？

Answer 1

答案：
解析：

(1)、N板電勢高;(2)、50 V、0.025 Ω;(3)、3.6×10⁶ J