Question

磁流體發電是一項新興技術，它可以把氣體的內能直接轉化為電能，如圖是它的示意圖．平行金屬板a、b之間的距離為d，內有一個很強的勻強磁場，磁感應強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子）垂直于B的方向噴入磁場，每個離子的速度為v，電荷量大小為q，忽略兩極之間的等效內阻，穩定時，通過外電阻的電流為（　　）

• A、

  Bdv

  R

• B、

  Bd

  vR

• C、

  Bv

  dR

• D、

  B

  dvR

Answer 1

分析：抓住粒子受電場力和洛倫茲力平衡求出兩金屬板間的電勢差，根據歐姆定律求出電流的大小．

解答：解：離子在兩板間受電場力和洛倫茲力平衡，有：qvB=q

U

d

解得U=Bvd．
則通過外電阻的電流I=

U

R

=

Bdv

R

．故A正確，B、C、D錯誤．
故選：A．

點評：解決本題的關鍵知道磁流體發電機的工作原理，知道穩定時粒子受電場力和洛倫茲力平衡．