Question

目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．如圖所示，表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊正對(duì)的金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，等離子體充滿兩板間的空間，負(fù)載電阻是一長(zhǎng)為2d，截面積為

S

2

圓柱形，其電阻率為等離子體的電阻率的

1

2

．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I，那么板間等離子體的電阻率為（　　）

• A、

  BSv

  3I

• B、

  BSv

  2I

• C、

  BSv

  2dI

• D、

  BSv

  3dI

Answer 1

分析：電離氣體充滿兩板間的空間，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在A、B間產(chǎn)生電勢(shì)差，最終穩(wěn)定時(shí)，電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡．根據(jù)平衡求出A、B間的電動(dòng)勢(shì)，從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電離氣體的電阻，再根據(jù)電阻定律求出電阻率．

解答：解：最終穩(wěn)定時(shí)，電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡，有qvB=q

E

d

．解得E=vBd．
根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電離氣體的電阻R′=

E

I

-R=

Bdv

I

-ρ

2d

S 2

．
由電阻定律得，R′=ρ

d

S

將上式綜合，解得ρ=

BSv

3I

．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．
故選：A．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了閉合電路歐姆定律、電阻定律與磁場(chǎng)的知識(shí)，關(guān)鍵知道穩(wěn)定時(shí)，電荷受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡．