题目内容
如图所示为磁流体发电机的示意图.在距离为d的两平行金属板间,有方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.左侧有高速运动的等离子体(含有相等数量的正、负离子)射入其间,设每个离子所带的电量为q,射入速度为V,重力不计,离子在洛仑兹力的作用下发生偏转,分别聚集在M、N板上,使该装置成为一个电源,则此发电机的电动势为
Bvd
Bvd
.当闭合开关K时通过R的电流方向为向下
向下
(填“向上”或“向下”)分析:该模型为磁流体发电机模型,等离子体受到洛伦兹力发生偏转,在两极板间形成电势差,最终等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡,根据平衡求出发电机的电动势,根据极板带电的正负判断电流的流向.
解答:解:当等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡时,有:q
=qvB.则电动势E=Bvd.正电荷向上偏,负电荷向下偏,最终上极板带正电,下极板带负电,则闭合开关K时通过R的电流方向为:向下.
故答案为:Bvd,向下.
E |
d |
故答案为:Bvd,向下.
点评:解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道最终等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡.
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