题目内容

磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其工作原理如下图所示,推进器矩形通道由四块板所围,通道长a=1.0 m,宽b=0.20 m,高c=0.08 m,其中两侧面是金属板,上下两板为绝缘板.两金属板间所加电压为U=200 V,且位于x=0处的金属板电势较高,通道内部可视为匀强电场.试求:

(1)匀强电场的场强大小;

(2)若在通道内灌满海水(导体),海水的电阻率p=0.22 Ω·m,两金属板间海水的电阻R为多大?(已知导体电阻,式中p是导体的电阻率,l是导体的长度,S是导体的横截面积)

(3)若船静止时通道内灌满海水,并在通道内沿z轴正方向加B=8.0 T的匀强磁场,求这时推进器对海水推力的大小和方向.

答案:
解析:

  解:(1)沿x方向,

  (2)视ac面为导体的横截面积,b为导体的长度,根据所给的规律得

  

  (3)

  对海水推力

  根据左手定则,F的方向沿-y方向


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