Question

2．将一束一价的等离子体（即高温下电离的气体，含有大量的带正电和负电的微粒，而整体呈中性），以速度v连续喷入处在匀强磁场中的两平行金属板间，已知v的方向与板面平行而与磁场垂直，板间距离为d． 接在两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，如图所示，则等离子体的喷射速度为$\frac{U}{Bd}$．

Answer 1

分析 根据左手定则可判断板的极性，离子在运动过程中同时受电场力和洛伦兹力，二力平衡时 两板间的电压稳定．

解答 解：由左手定则知正离子向上偏转，所以M带正电，M板相当于电源的正极，则N极的电势高；
两金属板M、N间的电压表的指针稳定示数为U，两板间电压稳定时满足：qvB=qE=q$\frac{U}{d}$，所以v=$\frac{U}{Bd}$；
故答案为：$\frac{U}{Bd}$．

点评 本题考查了磁流体发电机的工作原理，要会分析电源的极性和两板间电压大小的影响因素．