磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图,平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度都为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是( )A. 图中A板是电源的正极B. 图中B板是电源的正极C. 电源的电动势为BvqD. 电源的电动势为Bvd
问题描述:
磁流体发电是一项新兴技术,它可以把气体的内能直接转化为电能,如图是它的示意图,平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场,磁感应强度为B,将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量正、负带电粒子)垂直于B的方向喷入磁场,每个离子的速度都为v,电荷量大小为q,A、B两板间距为d,稳定时下列说法中正确的是( )
A. 图中A板是电源的正极
B. 图中B板是电源的正极
C. 电源的电动势为Bvq
D. 电源的电动势为Bvd
答
知识点:解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡.
A、B、等离子体进入磁场后,根据左手定则,知正离子向下偏,负离子向上偏.所以B板带正电,A板带负电;故A错误,B正确;
C、D、最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,有:q
=qvB;电动势E=U=Bvd.故C错误,D正确;U d
故选:BD.
答案解析:等离子体进入磁场,由于受到洛伦兹力发生偏转,根据左手定则判断出正负离子偏转的方向,从而确定极板带电的正负.最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡,根据平衡求出电源的电动势.
考试点:带电粒子在混合场中的运动.
知识点:解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下处于平衡.