Question

如圖所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電極，兩極板間距為d，極板面積為S，兩個(gè)電極與可變電阻R相連，在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)不計(jì)氣體流動(dòng)的阻力（　　）

• A、通過電阻R的電流方向?yàn)閎→a
• B、若只增大極板間距d，發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)電阻一定減小
• C、若只增大氣體速度v，發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)一定增大
• D、若只增大電阻R的阻值，則電阻R消耗的電功率一定增大

Answer 1

分析：由題，運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源；根據(jù)電阻定律求解內(nèi)電阻，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并計(jì)算電功率．

解答：解：A、根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向下，故電流向上經(jīng)過電源，向下經(jīng)過電阻，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)電阻定律，發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)電阻與其長(zhǎng)度成正比，故增大極板間距d，發(fā)電導(dǎo)管的內(nèi)電阻一定增大，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)平衡有：qvB=q

E

d

，解得電源的電動(dòng)勢(shì)E=Bdv；若只增大氣體速度v，發(fā)電導(dǎo)管產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)一定增大；故C正確；
D、電動(dòng)勢(shì)一定，內(nèi)阻也一定，當(dāng)外電阻R與電源的內(nèi)電阻r相等時(shí)，電源的輸出功率最大；由于不知道R與內(nèi)阻r的具體數(shù)值，故無法判斷增大電阻R的阻值時(shí)，電阻R消耗的電功率變化情況；故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，會(huì)通過電荷的平衡求出電動(dòng)勢(shì)的大小，會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流．