Question

高中的物理题　希望帮忙解答（最好这两天）

如图所示，是磁流体发电机原理示意图。等离子体是高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而整体上呈中性。将一束等离子体喷射入磁场。在磁场中的两块平行金属板M、N上就会聚集电荷，产生电动势。等离子体射入的速度为v，每块金属板的面积为S，板间距离为d。匀强磁场的感应强度为B，方向与v垂直。外电路电阻为R。设电离气体充满两板间的空间且电阻率为 。求
（1） 过电阻R的电流大小和方向？
（2） 板间电压？

Answer 1

答案见图：

Answer 2

粒子在磁场中受洛伦磁力的作用，在洛伦磁力的作用下正电荷聚集在上极板，负电荷聚集在下极板，当到达饱和后，产生一个稳定的电动势时，此时粒子受的电场力等于洛伦磁力。
设电场强度为E
则有：qE=qvB，得E=BV。
极板电压U=dE=dBV
板间的电阻为r=ρd/S
则总电阻R总=R+ρd/S
电流I=U/R总=dBVS/（RS+ρd），电流方向上到下
2、板间电压为电路R电压UR=dBVRS/(RS+ρd)