1 . 磁流体发电机是一种把物体内能直接转化为电能的低碳环保发电机，如图为其原理示意图，平行金属板C、D间有匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒水平喷入磁场，两金属板间就产生电压。定值电阻的阻值是滑动变阻器最大阻值的一半，与开关S串联接在C、D两端，已知两金属板间距离为d，喷入气流的速度为v，磁流体发电机的电阻为（），则滑动变阻器的滑片P由a向b端滑动的过程中（　　）

A．金属板C为电源负极，D为电源正极

B．电阻消耗功率最大值为

C．滑动变阻器消耗功率最大值为

D．发电机的输出功率一直增大

2 . 如图所示为磁流体发电机的原理图。平行金属板M、N之间的距离为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里，右端接有一负载。现将大量等离子体从左侧以水平初速度喷射入磁场区域，已知发电机的内阻与板间磁场和粒子喷射速度无关，则下列说法中正确的是（　　）

A．发电机稳定工作时的电动势为

B．发电机稳定工作时负载两端的电压为

C．仅减小磁流体的喷射速度，发电机的输出功率将增大

D．仅减小负载的阻值，发电机的总功率将减小

3 . 图示是磁流体发电机的示意图，两平行金属板P、Q之间有一个很强的磁场，一束等离子体（含有大量正、负带电粒子）沿垂直于磁场的方向喷入磁场，金属板P、Q通过导线与电阻R相连接，不计粒子重力，则电路稳定后（　　）

A．R中有由a→b方向的电流

B．若只增大粒子入射速度，则P、Q两板间的电压减小

C．若只减小两金属板的间距则通过R的电流增大

D．若只改变磁场的磁感应强度大小，则通过R的电流保持不变

4 . 磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电．则（　　）

A．仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大

B．仅增强磁场磁感应强度，发电机的电动势将增大

C．仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将增大

D．仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将减小

5 . 磁流体发电机可简化为如下模型：平行金属板间有一个强磁场，将一束含有大量正、负带电粒子的等离子体，沿图所示方向喷入磁场，虚线框部分相当于电源，设所标物理量均已知，求：


(1)上、下极板各带何种电荷？
(2)产生的感应电动势E？
(3)设等离子体的导电率（电阻率的倒数）为σ，则发电机模型的内阻r？
(4)流过电阻R的电流I？
(5)发电机模型两端的路端电压U？

6 . 如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，通道的左、右两侧壁是导电的，其高为h，间距为a，通道的上下表面是绝缘的，匀强磁场大小为B，方向垂直于通道上表面向上。电阻率为的等离子体以速度v沿如图所示方向射入，左右两侧壁接有阻值为R的负载电阻。当负载开关断开时，正负极板之间的电压定义为发电机的电动势，正负极板之间的等离子体电阻定义为发电机内阻。不计离子的重力，下列说法正确的是（　　）

A．顺着等离子体运动方向看，左、右侧壁电势φ左＞φ右

B．该发电机产生的电动势为Bva

C．闭合开关后，流过负载R的电流为

D．保持等离子体的速度v，若负载电阻值可调，负载电阻的最大功率为

7 . 如图所示，蹄形磁铁的磁极之间放置一个装有导电液体的玻璃器皿，器皿中心和边缘分别固定一个圆柱形电极和一个圆环形电极，两电极间液体的等效电阻为R₁=1.0Ω。在左边的供电电路中接入一个磁流体发电机，间距为d=0.010m的平行金属板A、B之间有一磁感应强度为B=0.010T的匀强磁场，将一束等离子体以v=1.5×10⁵m/s的水平速度喷入磁场。已知磁流体发电机等效内阻为R₂=3.0Ω，定值电阻R₀=2.0Ω，电压表为理想电表。闭合开关S₀，导电液体流速趋于稳定时，电压表示数为10.0V。回答以下问题∶
(1)液体旋转方向为顺时针还是逆时针（俯视）？并作以解释；
(2)磁流体发电机的效率
(3)导电液体旋转的机械功率。

8 . 磁流体发电是一项新型的高效发电方式，由于无需经过机械转换环节，即由热能直接转换为电能，这种技术也称为等离子体发电。如图表示了它的原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子，而从整体来说呈电中性）喷射入磁场，在场中有两块正方形金属板A、B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体速度均为v，板间距离为d，板平面的面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于速度方向，负载电阻为R，电离气体充满两板间的空间，其电阻率为ρ（与电与离子的速度无关），当发电机稳定发电时，A、B就是一个直流电源的两个电极，只考虑垫板间金属板A、B之间的等离子对问题的影响，不考虑边缘效应，下列说法正确的是（　　）

A．当发电机稳定发电时，离子受到的电场力向上，洛伦兹力向下

B．发电机的效率与喷射到磁场中的等离子的速度大小无关

C．通过电阻R的电流是

D．电路消耗的总电功率是

9 . 磁流体发电机原理如图所示，等离子体高速喷射到加有强磁场的管道内，正、负离子在洛伦兹力作用下分别向A、B两金属板偏转，形成直流电源对外供电，则（　　）

A．仅减小两板间的距离，发电机的电动势将增大

B．仅增强磁场磁感应强度，发电机的电动势将增大

C．仅增大磁流体的喷射速度，发电机的总功率将增大

D．仅增加负载的阻值，发电机的输出功率将增大

10 . 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，立体图如图甲所示，侧视图如图乙所示，其工作原理是燃烧室在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速度进入矩形发电通道，发电通道有垂直于喷射方向的匀强磁场（图乙中垂直纸面向里），磁感应强度大小，等离子体在发电通道内发生偏转，这时两金属薄板上就会聚集电荷，形成电势差。已知发电通道从左向右看长，宽，高，等离子体的电阻率，电子的电荷量。不计电子和离子的重力以及微粒间的相互作用，则以下判断正确的是（　　）

A．发电机的电动势为2500V

B．若电流表示数为16A，则1s内打在下极板的电子有1020个

C．当外接电阻为12Ω时，电流表的示数为50A

D．当外接电阻为8Ω时，发电机输出功率最大