Question

3．如图是磁流体发电机的示意图，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整体上看呈中性）喷入磁场，磁感应强度为B，磁场中有两块金属板，两板间距为d．要使输出电压为U，则等离子体的速度v=$\frac{U}{Bd}$，a相当于电源的正极．

Answer 1

分析 根据左手定则判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时 两板间的电压稳定．

解答 解：由左手定则知正离子向上偏转，a板聚集正电荷，负粒子所受洛伦兹力竖直向下，b板聚集负电荷，则a相当于电源正极；
a、b两板聚集正负电荷后，两板间产生电场，当粒子在板间所受电场力与洛伦兹力相等时，粒子不再偏转而沿直线做匀速直线运动，此时两板间电压达到稳定，由平衡条件得：qvB=qE=q$\frac{U}{d}$，解得：v=$\frac{U}{Bd}$；
故答案为：$\frac{U}{Bd}$；正．

点评 本题考查了磁流体发电机的工作原理，要会分析电源的极性和两板间电压大小的影响因素．