Question

4．如圖是磁流體發(fā)電機的示意圖，在間距為d的平行金屬板A，C間，存在磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場，兩金屬板通過導線與滑動變阻器相連，變阻器接入電路的電阻為R．等離子體連續(xù)以速度v平行于兩金屬板垂直射入磁場，理想電流表A的讀數(shù)為I，發(fā)電機內(nèi)阻為r，則（　�。�

• A． 回路的路端電壓為U=Bdv-Ir
• B． 發(fā)電機的內(nèi)電阻消耗的電功率為I²（$\frac{Bdv}{I}$-r）
• C． 發(fā)電機的效率為η=$\frac{IR}{Bdv}$
• D． 變阻器觸頭P向上滑動時，單位時間內(nèi)到達金屬板A，C的等離子體數(shù)目減少

Answer 1

分析 抓住帶電粒子在復合場中受電場力和洛倫茲力平衡求出發(fā)電機的電動勢．根據(jù)閉合電路歐姆定律求出發(fā)電機的內(nèi)電阻．

解答 解：A、根據(jù)qvB=q$\frac{E}npuo3wv$得，E=Bdv．則路端電壓為U=Bdv-Ir，故A正確．
B、根據(jù)功率表達式，發(fā)電機的內(nèi)電阻消耗的電功率為I²r．故B錯誤．
C、發(fā)電機的效率η=$\frac{IU}{IE}$=$\frac{IR}{Bdv}$．故C正確．
D、變阻器觸頭P向上滑動時，總電阻減小，則總電流增加，單位時間內(nèi)流過的電荷數(shù)增大，則單位時間內(nèi)到達金屬板A、C的等離子體數(shù)目增大．故D錯誤．
故選：AC．

點評 解決本題的關鍵知道穩(wěn)定時，電荷所受洛倫茲力和電場力平衡，電路中電流越大，則單位時間內(nèi)到達金屬板A、C的等離子體數(shù)目增多．