Question

如圖所示，一對平行正對的金屬板A、B，間距為d=0.1m，且極板足夠長，極板間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.1T，連接在如圖所示的電路中，其中電阻R₁=lΩ，R₂=3Ω，電容器的電容C=20μF，電流表為理想電表．現在從圖中O₁點以v₀=1.0×l0³ m/s的速度平行于極板A、B射入一束等離子體（含有大量的正離子相負離子，且不計重力），A、B構成一個磁流體發電機，當電路穩定后，電流表示數I=2A，則（　　）

A．該磁流體發電機極板A帶正電，B帶負電

B．該磁流體發電機的電動勢為10V

C．電容器C、電阻R2兩端的電壓均為10V

D．電容器帶電量為1.2×10-4C

Answer 1

A、等離子群射入磁場中，受到洛倫茲力，帶正電荷的離子將打到電容器A極板上，負電荷達到B板，從而產生電場，故該磁流體發電機極板A帶正電，B帶負電，故A正確；
B、當后來的離子所受的洛倫茲力與電場力平衡時，電容器的電壓和電量都穩定，由平衡條件得：qvB=q

U

d

，得：U=Bvd=0.1×0.1×1×10³V，故B正確；
C、穩定時電動勢是一定的，R₁、R₂串聯，電容器與R₂并聯，電壓等于：U₂=IR₂=6V，故C錯誤；
D、電容器的電量為：Q=CU₂=20×10^-6×6=1.2×10^-4C．故D正確．
故選：ABD．