磁流體推動船的動力來源于電流和磁場間的相互作用．圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推動由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成．

如圖2所示，通道尺寸a=2.0m，b=0.15m，c=0.10m．工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強(qiáng)磁場；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6V；海水沿y軸方向流過通道．已知海水的電阻率．

（1）船靜止時，求電源接通瞬間推進(jìn)器對海水推力的大小和方向；

（2）船以的速度勻速前進(jìn)．若以船為參考物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到，求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U_感；


（3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按U^/=U-U_感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力．當(dāng)船以的速度勻速前進(jìn)時，求海水推力的功率．

磁流體推進(jìn)船的動力來源于電流與磁場間的相互作用。圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成。如圖2 所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m。工作時，在通道內(nèi)沿z 軸正方向加B=8.0T的勻張磁場：沿x 軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U＝99.6v；海水沿y 軸方向流過通道。己知海水的電陽率p = 020?m 。

（１）船靜止時，求電源接通瞬間推進(jìn)器對海水推力的大小和方向；

（２）般以 的速度勻速前進(jìn)。若以船為參照物，海水以5.0m/s的速度涌入進(jìn)口水，由于通逆的截而積小于進(jìn)水口的截而積，在通道內(nèi)海水速度增加到= 8.Om/s。求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢；

（３）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%以轉(zhuǎn)化為對船的推力。當(dāng)般以 的速度勻速前進(jìn)時，求海水推力的功率。

磁流體推進(jìn)船的動力來源于電流與磁場間的相互作用．圖1是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進(jìn)器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成．
如圖2所示，通道尺寸a=2.0m、b=0.15m、c=0.10m．工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0T的勻強(qiáng)磁場；沿x軸負(fù)方向加勻強(qiáng)電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6V；海水沿y軸方向流過通道．已知海水的電阻率ρ=0.20Ω?m．
（1）船靜止時，求電源接通瞬間推進(jìn)器對海水推力的大小和方向；
（2）船以v_s=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)．若以船為參照物，海水以5.0m/s的速率涌入進(jìn)水口，由于通道的截面積小于進(jìn)水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到v_d=8.0m/s．求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U_感；
（3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按U′=U-U_感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力．當(dāng)船以v_s=5.0m/s的速度勻速前進(jìn)時，求海水推力的功率．