题目内容
如图3所示为磁流体发电机的示意图，将气体加热到很高的温度，使它成为等离子体（含大量的正负离子），让它以速度v通过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场区里有间距为d的电极a和b.
（1）说明哪个电极为正极；
（2）计算两极间的电势差.
见解析
【试题分析】
（1）等离子体射入后，由左手定则可知，正离子受洛伦兹力向下，正离子向b板积聚，负离子受洛伦兹力向上，负离子向a板积聚，所以b板为正极，a板为负极.
（2）随着正负离子在b、a两板的积聚，两板之间有电势差，两板之间有了电场，离子在此区域里受到了与洛伦兹力方向相反的电场力.随着两板电荷的增多，电场增强，电场力增大，当离子受到的电场力与受到的洛伦兹力大小相等，即qvB=Eq时，离子在两板之间做匀速直线运动，两板达到稳定的电势差U，由上式可得E=Bv，而E=U/d，所以U=Bvd.
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