Question

17．磁流体发电是一项新兴技术，它可以把物体的内能直接转化为电能，如图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）喷入磁场，A、B两板间便产生电压．如果把A、B和用电器连接，A、B就是一个直流电源的两个电极．
（1）图中A、B板哪一个是发电机的正极？
（2）若A、B两板相距为d，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，等离子体以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，该发电机的电动势是多大？提示：复习第二章第二节电动势的定义．

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：（1）由左手定则知正电荷运动的方向向里，掌心向左，所以正离子向下偏转，故B板是正极；
（2）两板间电压稳定时满足：qvB=q$\frac{E}{d}$，所以E=Bdv，则发电机的电动势E=Bdv；
答：（1）图中B板是发电机的正极；
（2）该发电机的电动势是Bdv．

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．