Question

4．目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．如右圖表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場(chǎng)，在場(chǎng)中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I．那么下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡時(shí)，兩板電壓為Bdv
• B． 當(dāng)粒子受的電場(chǎng)力與洛侖茲力平衡時(shí)，兩板電壓為BLv
• C． 板間電離氣體的電阻率為$\frac{S}4jcrlll$（$\frac{Bdv}{I}$-R）
• D． 板間電離氣體的電阻率為$\frac{S}{L}$（$\frac{Bdv}{I}$-R）

Answer 1

分析 電離氣體充滿兩板間的空間，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在A、B間產(chǎn)生電勢(shì)差，最終穩(wěn)定時(shí)，電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡．根據(jù)平衡求出A、B間的電動(dòng)勢(shì)，從而根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電離氣體的電阻，再根據(jù)電阻定律求出電阻率．

解答 解：AB、最終穩(wěn)定時(shí)，電荷所受洛倫茲力和電場(chǎng)力處于平衡，有qvB=q$\frac{E}qpf67wg$．解得E=vBd，故A正確，B錯(cuò)誤．
CD、根據(jù)閉合電路歐姆定律得，電離氣體的電阻R′=$\frac{E}{I}$-R=$\frac{Bdv}{I}$-R．
由電阻定律得，R′=ρ$\frac1dl1vwy{S}$
將上式綜合，解得ρ=$\frac{S}kzisw9c$（$\frac{Bdv}{I}$-R）．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了閉合電路歐姆定律、電阻定律與磁場(chǎng)的知識(shí)，關(guān)鍵知道穩(wěn)定時(shí)，電荷受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡．