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    精英家教网如图所示，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（　　）
    分析：电荷在磁场洛伦兹力作用下发生偏转，在上下表面间形成电势差，最终电荷在电场力和洛伦兹力作用下平衡，根据平衡求出电动势的大小，当外电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大，即可变电阻R消耗的电功率最大．
    解答：解：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．
    点评：解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，会通过电荷的平衡求出电动势的大小，以及知道外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大．
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    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（　　）

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    A、通过电阻R的电流方向为b→aB、若只增大极板间距d，发电导管的内电阻一定减小C、若只增大气体速度v，发电导管产生的电动势一定增大D、若只增大电阻R的阻值，则电阻R消耗的电功率一定增大

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    A、U=
    1
    2
    Bdv
    B、U=Bdv
    C、I=
    Bvs
    ρ
    D、I=
    2Bvs
    ρ

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