磁流體推動(dòng)船的動(dòng)力來源于電流和磁場間的相互作用．圖1是在平靜海面上某小型實(shí)驗(yàn)船的示意圖，磁流體推動(dòng)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=0.25m,c=0.10m.工作時(shí)，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強(qiáng)磁場；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U=100V；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(shí)，求電源接通瞬間推進(jìn)器對(duì)海水推力的大??；
（2）船以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)．若以船為參考物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口，切割磁感線的效果與導(dǎo)體棒類似，求此時(shí)兩金屬板間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢U_感；
（3）船行駛時(shí)，通道中海水兩側(cè)的電壓按U'=U-U_感計(jì)算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對(duì)船的推力．當(dāng)船以v=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)時(shí)，求海水推力的功率

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：105引用：1難度：0.4

相似題

2．如圖甲所示，在水平面上有一豎直向下的足夠?qū)挼木匦蝿驈?qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B₀=0.2T，區(qū)域長度L=3m,在緊靠磁場的左邊界處的水平面上放置一正方形線框，匝數(shù)n=10，邊長a=1m,線框電阻R=1Ω，質(zhì)量m=1kg?，F(xiàn)在線框上作用一水平恒力F，使線框從靜止開始向右進(jìn)入磁場中，已知恒力F的大小為10N，線框與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，整個(gè)線框完全進(jìn)入磁場前已經(jīng)勻速運(yùn)動(dòng)，g=10m/s²。當(dāng)線框剛?cè)窟M(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，磁場即以如圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（　　）

A．線圈完全進(jìn)入磁場瞬間的速度為2m/s

B．線圈從開始運(yùn)動(dòng)到線圈右邊到達(dá)磁場右邊界的過程中，流過線圈的電量為2C

C．線圈在完全進(jìn)入磁場到線圈右邊到達(dá)磁場右邊界的過程中，因?yàn)榫€圈左右兩邊切割速度相同，所以線圈中沒有感應(yīng)電流

D．線框從開始進(jìn)入磁場到線框右邊剛到達(dá)磁場右邊界過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為8J

發(fā)布：2024/12/29 23:30:1組卷：144引用：3難度：0.5

3．如圖，空間某區(qū)域內(nèi)存在沿水平方向的勻強(qiáng)磁場，一正方形閉合金屬線框自磁場上方某處釋放后穿過磁場，整個(gè)過程線框平面始終豎直，線框邊長小于磁場區(qū)域上下寬度。以線框剛進(jìn)入磁場時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列描述線框所受安培力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖中，不正確的是（　?。?/h2>
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：231引用：3難度：0.7
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