Question

【題目】如圖所示，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，從整體上來說是呈電中性）噴射入磁場，磁場中有兩塊金屬板A、B，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場區(qū)域有兩塊面積為S、相距為d的平行金屬板與外電阻R相連構(gòu)成一電路，氣體從一側(cè)面垂直磁場射入板間，設(shè)等離子體氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為g。

(1)請推導(dǎo)該磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢E的大小，并說明哪個極板為電源的正極；

(2)流過電阻R電流的大小和方向。

Answer 1

【答案】(1)，B板 (2)，方向為b→a

【解析】

(1)由左手定則可以判斷，正離子往B板偏離，負(fù)離子往A板偏離，所以B板帶正電，是電源的正極；當(dāng)離子不再往兩邊偏移時，電壓穩(wěn)定，即為電動勢E，有：

解得電動勢為：

(2)因為B是電源正極，所以電流方向為b→a，電源內(nèi)阻為：

所以電流為：

。