Question

磁流体发电机，又叫等离子体发电机，下图中的燃烧室在3000K的高温下将气体全部电离为电子与正离子，即高温等离子体。高温等离子体经喷管提速后以1000m/s进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射速度方向的匀强磁场，磁感应强度为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．因不知道高速等离子体为几价离子，故发电机的电动势不能确定

C．当外接电阻为8Ω时，发电机效率最高

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伦兹力平衡得：，则得发电机的电动势为：E=Bdv=6×0．2×1000V=1200V．故A正确．由上知，发电机的电动势与高速等离子体的电荷量无关，即与离子的化合价无关，由E=Bdv能求电动势．故B错误．发动机的内阻为：；发动机的效率为：，可知外电阻R越大，效率超高，则当外接电阻为8Ω时，发电机的效率不是最高．故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D正确．故选AD．

考点：磁流体发电机

【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 ．