题目内容

如图所示,a、b为两平行金属板,间距为l0cm,两板间充满磁感应强度为0.5T的匀强磁场,磁场方向如图所示.开始时,开关S是断开的,等离子体从左向右射人两平行板之间,速度为V=400m/s,待稳定后两板之间的电压为    S闭合时,流过电阻的电流方向是    (填向上或向下)(填向上或向下).
【答案】分析:该模型为磁流体发电机,等离子体受到洛伦兹力发生偏转,在两极板间形成电势差,最终等离子体受到洛伦兹力和电场力处于平衡.通过极板带电的正负确定电流的流向.
解答:解:等离子体进入磁场,正电荷向上偏,负电荷向下偏,最终上板带正电,下板带负电,等离子体受电场力和洛伦兹力处于平衡,有,所以U=vBd=400×0.5×0.1V=20V.流过电阻的电流方向为:向下.
故答案为:20V,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到电场力和洛伦兹力处于平衡.
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