Question

【题目】如图所示为磁流体发电机结构示意图，燃烧室在高温下产生大量的电子和正离子，即高温等离子体。高温等离子体以v=200m/s的速度平行于极板喷入两极板间。极板长a=0.2m，宽b=0.1m，两极板间距d=0.2m。极板间存在垂直纸面向外且与等离子体速度方向垂直的匀强磁场。磁感应强度B=6T。等离子体在磁场的作用下发生偏转，在两板间形成电势差。两极板与电阻R相连。若极板间等离子体的电阻率ρ=0.4Ω·m，不计极板电阻。则下列判断中正确的是（　　）

A.上极板带正电，下极板带负电

B.当电阻R=8Ω时，发电机供电电流为20A

C.若仅增加极板的长度a，发电机的电动势将增加

D.若增加等离子体的喷入速度v，发电机的电动势将增加

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．等离子群射入磁场中，受到洛伦兹力，带正电荷的离子将打到下极板上，负电荷达到上极板上，从而产生电场，故该磁流体发电机下极板带正电，上极板带负电，故A错误；

B．当后来的离子所受的洛伦兹力与电场力平衡时，电容器的电压和电量都稳定，由平衡条件得

得

U=Bvd=6×200×0.2V=240V

而发电机内气体导电的内阻为

由全电路的欧姆定律可得发电机供电电流

故B正确；

C．发电机的电动势U=Bvd与极板的长度a无关，故增加板长后电动势不变，故C错误；

D．发电机的电动势U=Bvd故增加等离子体的喷入速度v，发电机的电动势将增加，D正确。

故选BD。