Question

15．如图所示是等离子体发电机的示意图，磁感应强度为B，两极板间距离为d，要使输出电压为U，则等离子体的速度v为$\frac{U}{dB}$，a是电源的正极．

Answer 1

分析 等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，相差附加电场，当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，即等于电动势，根据平衡条件列式求解．

解答 解：等离子体在洛伦兹力的作用下向两极板聚集，根据左手定则，正电荷受洛伦兹力向上，负电荷受洛伦兹力向下，故上极板带正电，下极板带负电；
当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大，等于电动势，根据平衡条件，有：
qvB=q$\frac{U}{d}$解得：
v=$\frac{U}{dB}$；
故答案为：$\frac{U}{dB}$，正极．

点评 本题关键是明确磁流体发电机的工作原理，知道当当附加电场的电场力与洛伦兹力平衡时，两极板间电势差最大．