Question

磁流体发电机,又叫等离子体发电机,图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子和正离子,即高温等离子体．高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进人矩形发电通道．发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场,磁感应强度B=6T．等离子体发生偏转,在两极间形成电势差．已知发电通道长a=50cm,宽b=20cm,高d=20cm,等离子体的电阻率ρ=2Ω·m．则以下判断中正确的是（    ）

A．发电机的电动势为1200V

B．因正离子带电量未知，故发电机的电动势不能确定

C．当外接电阻为8Ω时,发电机的效率最高

D．当外接电阻为4Ω时,发电机输出功率最大

Answer

AD

【解析】

试题分析：由等离子体所受的电场力和洛仑兹力平衡得：，则得发电机的电动势为E＝Ｕ＝Bdv＝1200Ｖ，选项A正确；发电机的电动势与高速等离子体的电荷量无关，选项B错误；发电机的内阻为；发动机的效率为，可知外电阻R越大，效率越高，故选项C错误；当电源的内外电阻相等时输出功率最大，此时外电阻为R＝r＝4Ω，故选项D正确；故选AD。

考点：等离子发电机；功率

【名师点睛】本题是磁流体发电机问题，要理解并掌握其工作原理，知道最终等离子体所受的电场力和洛伦兹力平衡，由此求电动势．要注意的是在求内阻时，不能这样列式：。