Question

12．如图为一利用海流发电的原理图，用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道，在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N，板长为a，宽为b，板间的距离d．将管道沿海流方向固定在海水中，在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场，磁感应强度B．将电阻为R的航标灯与两金属板连接（图中未画出）．海流方向如图，海流速率为v，下列说法正确的是（　　）

• A． M板电势高于N板的电势
• B． 发电机的电动势为Bdv
• C． 发电机的电动势为Bav
• D． 管道内海水受到的安培力方向向右

Answer 1

分析 根据左手定则判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时两板间的电压稳定；由二力平衡方程求出发电机的电动势；由左手定则求管道内海水所受的安培力的方向；

解答 解：A、海水中的正离子受到的洛伦兹力向上，正离子向上偏转，M板带正电；负离子受到的洛伦兹力向下，负离子向下偏转，N板带负电，所以M板的电势高于N板的电势，故A正确；
BC、MN两极板间形成电场，当离子所受的洛伦兹力和电场力平衡时，两板间的电压稳定，$\frac{U}{d}q=Bqv$，解得U=Bdv，两极板间的电压等于电源的电动势，即发电机的电动势为Bdv，故B正确，C错误；
D、根据左手定则．管道内海水电流方向向上，所受安培力方向向左，故D错误
故选：AB

点评 本题的关键要理解磁流体发电机的工作原理，要会分析电源的极性和两板间电压大小的影响因素，会用左手定则判断安培力的方向．