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				磁流體推動船的動力來源于電流和磁場間的相互作用．圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推動由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成．

          如圖2所示，通道尺寸a=2.0m，b=0.15m，c=0.10m．工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6V；海水沿y軸方向流過通道．已知海水的電阻率．

          （1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；

          （2）船以的速度勻速前進．若以船為參考物，海水以5.0m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到，求此時兩金屬板間的感應電動勢U感；


          （3）船行駛時，通道中海水兩側的電壓按U/=U-U感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力．當船以的速度勻速前進時，求海水推力的功率．			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				解：(1)通道內(nèi)海水的電阻，
          兩金屬板間的電壓后形成的電流
          根據(jù)安培力計算公式得推進器對海水推力的大小
          方向沿y軸正方向．
          (2)兩金屬板間的感應電動勢根據(jù)法拉第電磁感應定律得
          (3)通道中海水兩側的電壓按U/=U-U感=90V
          此時通道中的電流為
          這時的安培力
          海水推力的功率				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2013?長寧區(qū)一模）磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用，其工作原理如下圖所示，推進器矩形通道由四塊板所圍，通道長a=1.0m，寬b=0.20m，高c=0.08m，其中兩側面是金屬板，上下兩板為絕緣板．兩金屬板間所加電壓為U=200V，且位于x=0處的金屬板電勢較高，通道內(nèi)部可視為勻強電場．試求：
          （1）勻強電場的場強大小；
          （2）若在通道內(nèi)灌滿海水（導體），海水的電阻率ρ=0.22Ω?m，兩金屬板間海水的電阻R為多大？（已知導體電阻R=ρ
          lS
          ，式中ρ是導體的電阻率，l是導體的長度，S是導體的橫截面積）
          （3）若船靜止時通道內(nèi)灌滿海水，并在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強磁場，求這時推進器對海水推力的大小和方向．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用．圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成．
          如圖2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m．工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6V；海水沿y軸方向流過通道．已知海水的電阻率ρ=0.20Ω?m．
          （1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；
          （2）船以vs=5.0m/s的速度勻速前進．若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0m/s．求此時兩金屬板間的感應電動勢U感；
          （3）船行駛時，通道中海水兩側的電壓按U′=U-U感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力．當船以vs=5.0m/s的速度勻速前進時，求海水推力的功率．
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          磁流體推進船的動力來源于電流與磁場問的相互作用．圖甲是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推倒進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成．
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          如圖乙所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m．工作時，在通道內(nèi)沿x軸正方向加B=8.0T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6V；海水沿y軸方向流過通道已知海水的電阻率ρ=0.20Ω?m．
          ①船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；
          ②船以vs=5.0m/s的速度勻速前進．若以船為參考系，海水以5.0m/a的速度涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0m/s．求此時兩金屬板間的感應電動勢U感．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道(簡稱通道)組成.
          如圖2所示，通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 m、c=0.10 m.工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0 T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6 V；海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20 Ω·m.
          (1)船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；
          (2)船以vs=5.0 m/s的速度勻速前進.若以船為參考系，海水以5.0 m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到vd=8.0 m/s.求此時兩金屬板間的感應電動勢U感；
          (3)船行駛時，通道中海水兩側的電壓按U′=U-U感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.當船以vs=5.0 m/s的速度勻速前進時，求海水推力的功率.
          

			
          

			
          
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