如圖是磁流體發(fā)電工作原理示意圖.發(fā)電通道是個(gè)長方體,其中空部分的長、高、寬分別為l、a、b,前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體,上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極,這兩個(gè)電極與負(fù)載電阻R相連.發(fā)電通道處于勻強(qiáng)磁場里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向如圖.發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為ρ的高溫等離子電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng),運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場作用,產(chǎn)生了電動(dòng)勢.發(fā)電通道兩端必須保持一定壓強(qiáng)差,使得電離氣體以不變的流速v通過發(fā)電通道.不計(jì)電離氣體所受的摩擦阻力.根據(jù)提供的信息完成下列問題:
(1)判斷發(fā)電機(jī)導(dǎo)體電極的正負(fù)極,求發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E;
(2)發(fā)電通道兩端的壓強(qiáng)差△P;
(3)若負(fù)載電阻R阻值可以改變,當(dāng)R減小時(shí),電路中的電流會(huì)增大;但當(dāng)R減小到R
0時(shí),電流達(dá)到最大值(飽和值)I
m;當(dāng)R繼續(xù)減小時(shí),電流就不再增大,而保持不變.設(shè)變化過程中,發(fā)電通道內(nèi)電離氣體的電阻率保持不變.求R
0和I
m.