為了降低潛艇噪音，提高其前進(jìn)速度，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器，每組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線(xiàn)通道推進(jìn)器構(gòu)成，其原理示意圖如下。在直線(xiàn)通道內(nèi)充滿(mǎn)電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內(nèi)，存在由超導(dǎo)線(xiàn)圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4T、方向垂直通道側(cè)面向外。磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金屬板M、N，當(dāng)其與推進(jìn)器專(zhuān)用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M，大小恒為I=1.0×103A的電流，設(shè)電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線(xiàn)電阻，海水密度ρm=1.0×103kg/m3。
（1）求一個(gè)直線(xiàn)通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小，并判斷其方向；
（2）在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下，簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎？如何“倒車(chē)”？
（3）當(dāng)潛艇以恒定速度v0=30m/s前進(jìn)時(shí)，海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34m/s,思考專(zhuān)用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應(yīng)功率的大小。
【考點(diǎn)】安培力的概念；電功和電功率的計(jì)算．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：1547引用：12難度：0.5
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1．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上水平放置一條長(zhǎng)為l的直導(dǎo)線(xiàn)PQ，兩端以很軟的導(dǎo)線(xiàn)通入大小為I的電流。當(dāng)加一個(gè)豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，PQ恰好平衡，已知重力加速度為g,則（ ）發(fā)布：2024/12/19 11:0:2組卷：97引用：2難度：0.6 -
2．在磁場(chǎng)中的同一位置放置很短的一段通電直導(dǎo)線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)的方向與磁場(chǎng)方向垂直。如果在導(dǎo)線(xiàn)中通入不同的電流，則下列關(guān)于導(dǎo)線(xiàn)受到安培力的大小F與通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)電流I的關(guān)系圖象正確的是（ ?。?/h2>
發(fā)布：2024/12/20 9:0:2組卷：104引用：2難度：0.8 -
3．如圖，注有水銀的玻璃杯側(cè)面底部裝一導(dǎo)體柱與電源負(fù)極相連，條形磁鐵豎直固定在玻璃杯底部中心，磁鐵上方O點(diǎn)通過(guò)絕緣支架吊一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的直銅棒，其上端與電源正極相連，下端浸入水銀中。由于水銀的密度比銅大，銅棒靜止時(shí)處于傾斜狀態(tài)。閉合開(kāi)關(guān)S，銅棒、水銀、導(dǎo)體柱和電源就構(gòu)成了一個(gè)回路，可觀(guān)察到的現(xiàn)象是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：126引用：2難度：0.9
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