题目内容
磁流体推动船的动力来源于电流和磁场间的相互作用．图1是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推动由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成．如图2所示，通道尺寸a=2.0m，b=0.15m，c=0.10m．工作时，在通道内沿z轴正方向加B=8.0T的匀强磁场；沿x轴负方向加匀强电场，使两金属板间的电压U=99.6V；海水沿y轴方向流过通道．已知海水的电阻率
．（1）船静止时，求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向；
（2）船以
的速度匀速前进．若以船为参考物，海水以5.0m/s的速率涌入进水口，由于通道的截面积小于进水口的截面积，在通道内海水速率增加到
，求此时两金属板间的感应电动势U感；
（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按U/=U-U感计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力．当船以
的速度匀速前进时，求海水推力的功率．
解：(1)通道内海水的电阻
，
两金属板间的电压后形成的电流
根据安培力计算公式得推进器对海水推力的大小
方向沿y轴正方向．
(2)两金属板间的感应电动势根据法拉第电磁感应定律得
(3)通道中海水两侧的电压按U/=U-U感=90V
此时通道中的电流为
这时的安培力
海水推力的功率
，两金属板间的电压后形成的电流
根据安培力计算公式得推进器对海水推力的大小
方向沿y轴正方向．
(2)两金属板间的感应电动势根据法拉第电磁感应定律得
(3)通道中海水两侧的电压按U/=U-U感=90V
此时通道中的电流为
这时的安培力
海水推力的功率
练习册系列答案
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（2013?长宁区一模）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=1.0m，宽b=0.20m，高c=0.08m，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=200V，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：
