如图,某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为、宽度为、高为,上下两面是绝缘板,前后两侧面、是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻相连。整个管道置于磁感应强度大小为,方向沿轴正方向的匀强磁场中。管道内始终充满电阻率为的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变。
(1)求开关闭合前,、两板间的电势差大小;
(2)求开关闭合前后,管道两端压强差的变化;
(3)调整矩形管道的宽和高,但保持其它量和矩形管道的横截面不变,求电阻可获得的最大功率及相应的宽高比的值。
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