问题
选择题
如图所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B．发电导管内有电阻率为ρ的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出．由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势．若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P=(
| vBdS |
| RS+ρd |
A．
| v2B2dS |
| 3ρ |
B．
| v2B2dS |
| 4ρ |
C．
| v2B2dS |
| 5ρ |
D．
| v2B2dS |
| 6ρ |
答案
根据平衡有：qvB=q
| E |
| d |
当外电阻与内阻相等时，可变电阻消耗的电功率最大．内阻r=ρ
| d |
| S |
则电流I=
| E |
| R+r |
| Bdv |
| 2r |
| Bdv | ||
2ρ
|
| BvS |
| 2ρ |
P=I2R=
| B2v2S2 |
| 4ρ2 |
| d |
| S |
| v2B2dS |
| 4ρ |
故选B．