題目列表(包括答案和解析)
磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖8-1-38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.
圖8-1-38
圖8-1-39
如圖8-1-39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v=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=8.0 m/s,求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢;
(3)船行駛時,通道中海水兩側(cè)的電壓按計算,海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.當船以v=5.0 m/s的速度勻速前進時,求海水推力的功率.
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i |
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實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Lx(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
I(A) | 1.94 | 1.30 | 1.20 | 1.02 | 0.88 |
1/I(A-1) | 0.52 | 0.77 | 0.83 | 0.98 | 1.14 |
實驗次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
長度L(cm) | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 | 40.0 | 45.0 |
電阻R(/Ω) | 1.3 | 2.1 | 3.0 | 4.1 | 5.3 | 6.7 |
t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
I/uA | 498 | 370 | 280 | 220 | 165 | 95 | 50 | 22 | 16 | 10 | 5 |
t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
I/μA | 498 | 370 | 280 | 220 | 165 | 95 | 50 | 22 | 16 | 10 | 5 |
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