题目

磁流体发电机是一项新兴技术，如图所示是它的示意图。平行金属板A、B之间的距离为d，极板面积为S，板间的磁场按匀强磁场处理，磁感应强度为B，两极板连接的外电路由阻值为R1 ， R2的电阻和电容为C的电容器组成，K为电键。将等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的正、负带电粒子）以速度v沿垂直于B的方向射入磁场，假设等离子体在两极板间的平均电阻率为ρ，忽略极板和导线的电阻，开始时电键断开。 （1） 图中A、B板哪个电势高？ （2） 这个发电机的电动势是多大？ （3） 电键K闭合后，稳定时，电容器的带电量为多少？ 答案： 解；根据左手定则，判断正粒子向B板聚集，负粒子向A板聚集，B板电势高。 解；设发电机的电动势为E，则 Edq=Bqv 解得 E=Bdv 解；设电源的内阻为r，则电源的内阻 r=ρdS I=ER1+r 电容器两端电压 U=IR1 电容器的带电量为 q=UC 联立解得 q=R1SBdvCR1S+ρd

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