问题
问答题
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：
（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ρ=0.22Ω•m，两金属板间海水的电阻R为多大？（已知导体电阻R=ρ
，式中ρ是导体的电阻率，l是导体的长度，S是导体的横截面积）l S
（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=8.0T的匀强磁场，求这时推进器对海水推力的大小和方向．
答案
（1）沿x方向，E=
=U b
=1000V/m；200V 0.20m
（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R=ρ
=ρl S
=0.22×b ac
Ω=0.55Ω；0.20 1.0×0.08
（3）I=
=U R
A=363.64A200 0.55
对海水推力 F=BIb=8.0×363.64×0.20N≈582.0N
根据左手定则，F的方向沿-y方向；
答：（1）匀强电场的场强大小为1000V/m；
（2）两金属板间海水的电阻R为0.55Ω；
（3）推进器对海水推力的大小为363.64N，方向沿-y方向．