高中 | 磁流体发电机 题目答案及解析

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选修3-1

第三章 磁场

3.6 带电粒子在匀强磁场中的运动

磁流体发电机

一种发电装置如图所示。一对水平放置的平行金属板$A$$B$之间有很强的磁场,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)以速度$v$沿垂直于磁场的方向射入磁场,$A$$B$就是直流电源的两个电极。下列说法正确的是$(\qquad)$

["

$A$板的电势高于$B$

","

仅增大等离子体的速度,电源的电动势增大

","

仅增大两极板的面积,电源的电动势增大

","

仅增大两极板的间距,电源的电动势不变

"]
[["B"]]

$\rm A$、由左手定则,可知等离子体中的正电荷受力向$B$极板偏转,负电荷受力向$A$极板偏转,即$A$极板的电势低于$B$板,故$\rm A$错误;

$\rm BCD$、稳定状态下,由等离子体受到的洛伦兹力与电场力平衡,即$qBv=q\dfrac{U}{d}$,可得到电源电动势$U=Bdv$;故仅增大等离子体的速度,电源电动势增大;仅增大极板间面积,电源电动势不变;仅增大极板间距,电源电动势增大,故$\rm B$正确,$\rm CD$错误。

故选:$\rm B$

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