Question

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，而從整體上來說呈電中性）噴入磁場(chǎng)，由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷，從而在兩板間產(chǎn)生電壓．在圖示磁極配置的情況下，下列表述正確的是（　�。�

A．金屬板A的電勢(shì)較高

B．通過電阻R的電流方向是b→R→a

C．等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做正功

D．等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力對(duì)等離子體不做功

Answer 1

分析：等離子體含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，這些微粒射入磁場(chǎng)時(shí)，受到倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，由左手定則可以判斷正、負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向分別向上和向下，所以正電荷會(huì)聚集的A板上，負(fù)電荷聚集到B板上，故A板相當(dāng)于電源的正極．電源的正極電勢(shì)高于負(fù)極的電勢(shì)．

解答：解：A、大量帶正電和帶負(fù)電的微粒射入磁場(chǎng)時(shí)，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向上，所以正電荷會(huì)聚集的A板上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向下，負(fù)電荷聚集到B板上，故B板相當(dāng)于電源的負(fù)極，A板相當(dāng)于電源的正極，所以通過電阻R的電流由a→R→b，金屬板A的電勢(shì)U_A高于金屬板B的電勢(shì)U_B，所以A正確B錯(cuò)誤；
C、等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)力總是與離子體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以磁場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，即可判斷電荷的偏轉(zhuǎn)方向，考查對(duì)磁流體發(fā)電機(jī)的理解能力．此題還可以等效成流體切割磁感線，由E=Bvd求得發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)．