Question

目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以把气体的内能直接转化为电能．如图所示为它的发电原理图．将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，从整体上来说呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块面积为S，相距为d的平行金属板与外电阻R相连构成一电路．设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为g，则流过外电阻R的电流强度I及电流方向为（　　）

• A．I=

  Bdv

  R

  ，A→R→B
• B．I=

  BdvSg

  gSR+d

  ，A→R→B
• C．I=

  Bdv

  R

  ，B→R→A
• D．I=

  BdvS

  SR+gd

  ，B→R→A

Answer 1

分析：电离的气体含有大量带正电和负电的粒子，进入磁场受洛伦兹力发生偏转，根据左手定则判断出正负电荷的偏转方向，从而确定极板的正负极，确定出电流在外电路中的流向．最终电荷受电场力和洛伦兹力处于平衡，根据平衡求出电动势的大小，从而根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小．

解答：解：根据左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，上极板带正电，下极板带负电，所以流过外电阻R的电流方向为A→R→B．最终电荷处于平衡有：qvB=q

E

d

，解得电动势E=Bdv．内电阻r=ρ

d

S

=

d

gs

，根据闭合电路欧姆定律有：I=

E

R+r

=

Bdv

R+ d gS

=

BdvSg

gSR+d

．故B正确，A、C、D错误．
故选B．

点评：本题综合考查了电阻定律、闭合电路欧姆定律以及磁场的知识，关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及通过平衡求出电源的电动势．