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.图8-1-38是在平静海面上某实验船的示意图，磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道（简称通道）组成.
图8-1-38
图8-1-39
如图8-1-39所示，通道尺寸a＝2.0 m、b＝0.15 m、c＝0.10 m.工作时，在通道内沿z轴正方向加B＝8.0 T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＝99.6 V；海水沿y轴方向流过通道.已知海水的电阻率ρ＝0.20 Ω·m.
（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v＝5.0 m/s的速度匀速前进.若以船为参考系，海水以5.0 m/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
＝8.0 m/s，求此时两金属板间的感应电动势
；
（3）船行驶时，通道中海水两侧的电压按
计算，海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力.当船以v＝5.0 m/s的速度匀速前进时，求海水推力的功率.
（1）796.8 N 方向沿y轴正方向
（2）9.6 V （3）2 880 W
解析:
（1）根据安培力公式，推力F1=I1Bb，其中
，
则
对海水推力的方向沿y轴正方向（向右）.
（2）
.
（3）根据欧姆定律得
安培推力F1=I2Bb=720 N
对船的推力F2=80%·F1=576 N
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：
