◎ 题目

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体电极，两极间距为d，极板面积为S，这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，并通过专用管道导出．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．若不计气体流动时的阻力，由以上条件可推导出可变电阻消耗的电功率P=( vBdS RS+ρd )2R．调节可变电阻的阻值，根据上面的公式或你所学过的物理知识，可求得可变电阻R消耗电功率的最大值为（　　） A． v2B2dS 3ρ B． v2B2dS 4ρ C． v2B2dS 5ρ D． v2B2dS 6ρ

◎ 答案

根据平衡有：qvB=q E d ，解得电源的电动势E=Bdv． 当外电阻与内阻相等时，可变电阻消耗的电功率最大．内阻r=ρ d S ． 则电流I= E R+r = Bdv 2r = Bdv 2ρ d S = BvS 2ρ P=I2R= B2v2S2 4ρ2 ?ρ d S = v2B2dS 4ρ ．故B正确，A、C、D． 故选B．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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体电极，两极间距为d，极板面积为S，这两个电极与可变电阻R相连．在垂直前后侧面的方向上，有…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。