法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图如图所示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d.水流速度处处相同,大
问题描述:
法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置的示意图如图所示,两块面积均为S的矩形金属板,平行、正对、竖直地全部浸在河水中,间距为d.水流速度处处相同,大小为v,方向水平,金属板与水流方向平行.地磁场磁感应强度的竖直分量为B,水的电阻率为ρ,水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上,忽略边缘效应.则电阻R消耗的电功率( )
A. P=
(Bdv)2 R
B. P=
B2d2v2S ρd+SR
C. P=(
)2RBdvS ρd+SR
D. P=(
)2R Bd2v ρS+Rd
答
由平衡条件得:qvB=q
,E d
由电阻定律得:两极板间水的电阻r=ρ
,d S
电阻R消耗的电功率P=I2R=(
)2R,E r+R
解得:P=(
)2R;BdvS ρd+SR
故选C.