Question

如图所示是磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，

如图所示是磁流体发电机的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，整体呈中性）喷射入磁场，磁场中有两块平行金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压．（1）若已知磁感应强度的大小为B，金属板A、B的距离为d，离子进入磁场时的速度为v，则发电机能产生的最大电动势为多少？（2）闭合开关S，通过电阻R的电流方向如何？

Answer 1

（1）洛伦兹力和附加电场的电场力平衡，故：
qvB=q

Um

d

解得：
U_m=Bdv；
（2）大量带正电和带负电的微粒射入磁场时，由左手定则可以判断正电荷受到的洛伦兹力向下，所以正电荷会聚集的B板上，负电荷受到的洛伦兹力向上，负电荷聚集到A板上，故A板相当于电源的负极，B板相当于电源的正极，所以通过电阻R的电流由下→上；
答：（1）则发电机能产生的最大电动势为Bdv；
（2）闭合开关S，通过电阻R的电流方向由下向上．