问题
选择题
目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机,它可以把气体的内能直接转化为电能.如图10所示为它的发电原理图.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,从整体上来说呈电中性)喷射入磁感应强度为B的匀强磁场,磁场中有两块面积S,相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路.设气流的速度为v,气体的电导率(电阻率的倒数)为g,则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为( )
A.I=, A→R→B
B.I=,B→R→A
C.I=,B→R→A
D.I=,A→R→B
答案
答案:D
题目分析:根据左手定则,正电荷会在洛伦兹力下向上偏转,负电荷会向下偏转,电容器会形成附加电场,即,当电荷聚集越来越多时,加速度会越来越小,当a=0时,电荷不在偏转,电势差稳定。当电荷中和后,AB电势差变小,带电粒子重新偏转,维持两端电势差恒定即(维持a=0条件)。电荷中和时,电流为ARB方向,所以BC错误。根据分析稳定电势差
,根据电阻定律则
,根据闭合电路欧姆定律则
,所以D正确。
点评:此类题型考察了带电粒子在平行板电容器中的受力情况,通过动态分析确定电荷偏转后的条件,从而确定电路中电流的大小。