Question

法拉第曾提出一种利用河流发电的设想，并进行了实验研究．实验装置的示意图如图所示，两块面积均为S的矩形金属板，平行、正对、竖直地全部浸在河水中，间距为d．水流速度处处相同，大小为v，方向水平，金属板与水流方向平行．地磁场磁感应强度的竖直分量为B，水的电阻率为ρ，水面上方有一阻值为R的电阻通过绝缘导线和电键K连接到两个金属板上，忽略边缘效应．则电阻R消耗的电功率（ ）

A．P=
B．P=
C．P=
D．P=

Answer 1

【答案】分析：水中的带电粒子受到地磁场的洛伦兹力作用而发生偏转，聚集在两极板上，两极板间产生电场，当带电粒子受到的洛伦兹力与电场力相等时，极板间电势差不变，由平衡条件求出电势差，然后由欧姆定律求出电阻消耗的电功率．
解答：解：由平衡条件得：qvB=q，
由电阻定律得：两极板间水的电阻r=ρ，
电阻R消耗的电功率P=I²R=R，
解得：P=；
故选C．
点评：应用平衡条件、闭合电路欧姆定律、电阻定律、电功率公式即可正确解题．