Question

（2013·北京东城区高三联考，12题）如图11所示，长方体发电导管的前后两个侧面是绝缘体，上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连。在垂直前后侧面的方向上，有一匀强磁场，磁感应强度大小为B。发电导管内有电阻率为的高温电离气体，气体以速度v向右流动，并通过专用管道导出。由于运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势。若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率。调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为

　　　 A．　　　 　 B．　　　 　

　　　 C．　　　 　 D．

Answer 1

 

【答案】 B

【解析】运动的电离气体，受到磁场的作用，将产生大小不变的电动势，相当于电源，其内阻为 r=ρ
根据数学知识可知，当外电阻等于电源的内阻，即R=r时，外电阻消耗的电功率最大．
此时R=ρ，代入电功率中得到，最大电功率P_m=．故选B。