(2014•和平区二模)如图所示,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电极,两极板间距为d

(2014•和平区二模)如图所示,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电极,两极板间距为d,极板面积为S,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ρ的高温电离气体,气体以速度v向右流动,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不计气体流动的阻力(  )
A.通过电阻R的电流方向为b→a
B.若只增大极板间距d,发电导管的内电阻一定减小
C.若只增大气体速度v,发电导管产生的电动势一定增大
D.若只增大电阻R的阻值,则电阻R消耗的电功率一定增大
错过的梦 1年前 已收到1个回答 举报

不爱做梦的鱼 幼苗

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解题思路:由题,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;根据电阻定律求解内电阻,根据左手定则判断电流方向,根据平衡条件判断感应电动势,并计算电功率.

A、根据左手定则,正电荷受到的洛伦兹力方向向上,负电荷受到的洛伦兹力向下,故电流向上经过电源,向下经过电阻,故A错误;
B、根据电阻定律,发电导管的内电阻与其长度成正比,故增大极板间距d,发电导管的内电阻一定增大,故B错误;
C、根据平衡有:qvB=q[E/d],解得电源的电动势E=Bdv;若只增大气体速度v,发电导管产生的电动势一定增大;故C正确;
D、电动势一定,内阻也一定,当外电阻R与电源的内电阻r相等时,电源的输出功率最大;由于不知道R与内阻r的具体数值,故无法判断增大电阻R的阻值时,电阻R消耗的电功率变化情况;故D错误;
故选:C.

点评:
本题考点: 霍尔效应及其应用;电功、电功率.

考点点评: 解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,会通过电荷的平衡求出电动势的大小,会根据闭合电路欧姆定律求解电流.

1年前

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