Question

磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)．如圖所示，平行金屬板之間有一個很強的磁場，將一束含有大量正、負帶電粒子的等離子體，沿圖中所示方向噴入磁場．圖中虛線框部分相當(dāng)于發(fā)電機．把兩個極板與用電器相連，則（　　）

A．用電器中的電流方向從A到B

B．用電器中的電流方向從B到A

C．若只增強磁場，發(fā)電機的電動勢增大

D．若只增大噴入粒子的速度，發(fā)電機的電動勢增大

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是動態(tài)分析過程，先根據(jù)左手定則判斷出正離子（或負離子）受到的洛倫茲力方向，從而判斷出金屬板電勢的高低，進一步分析離子除受洛倫茲力外還受到電場力，最終二者達到平衡，得出結(jié)論．

解答：解：首先對等離子體進行動態(tài)分析：開始時由左手定則判斷正離子所受洛倫茲力方向向上（負離子所受洛倫茲力方向向下），則正離子向上板聚集，負離子則向下板聚集，兩板間產(chǎn)生了電勢差，即金屬板變?yōu)橐浑娫矗�且上板為正極下板為負極，所以通過用電器的電流方向從A到B，故A正確B錯誤；
此后的正離子除受到向上的洛倫茲力f外還受到向下的電場力F，最終兩力達到平衡，即最終等離子體將勻速通過磁場區(qū)域，因f=qvB，F(xiàn)=q

E

d

，則qvB=q

E

d

，解得E=Bdv，所以電動勢E與速度v及磁場B成正比，所以C、D正確．
故選ACD．

點評：正確受力分析和運動過程分析是解決動力學(xué)問題的關(guān)鍵，先根據(jù)左手定則判斷等離子體的正離子（或負離子）所受洛倫茲力的方向，從而知道金屬板的電勢高低，進一步受力分析結(jié)合牛頓第二定律可得出最終等離子體做勻速直線運動，根據(jù)洛倫茲力等于電場力即可得出結(jié)論．