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磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.图甲是平静海面上某实验船的示意图...

磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用.图甲是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.如图乙所示,通道尺寸.工作时,在通道内沿z轴正方向加的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压;海水沿y轴方向流过通道.已知海水的电阻率.

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)船以的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以5.0m/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.求此时两金属板间的感应电动势U.

3)船行驶时,通道中海水两侧的电压按计算,海水受到的安培力的80%可以转化为对船的推力.当船以的速度匀速前进时,求海水推力的功率.

 

(1)796.8N,沿y轴正方向(向右) (2)9.6V (3)2880W 【解析】 (1)根据安培力公式,推力, 其中, 则 由左手定则判断,通道内海水受到的安培力的方向,即对海水推力的方向,沿y轴正方向(向右)。 (2)此时相对切割的运动速度,则有: 即 (3)当船行驶时,通道中海水两侧的电压, 则根据欧姆定律得 安培力: 海水对船的推力: 海水推力的功率:  
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如图所示,图甲为某同学研究自感现象的实验电路图,用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1=6.0 Ω,定值电阻R=2.0 Ω,A、B间的电压U=6.0 V.开关S原来闭合,电路处于稳定状态,在t1=1.0×103 s时刻断开开关S,该时刻前后电流传感器显示的电流I随时间t变化的图线如图乙所示.

(1)求出线圈L的电阻RL

(2)在图甲中,断开开关后通过电灯的电流方向如何?

(3)t2=1.6×103 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少?

 

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如图所示,L是电阻不计的自感线圈,C是电容器,E为电源,在开关S闭合和断开时,关于电容器的带电情况,下列说法正确的是(

A.S闭合瞬间,A板带正电,B板带负电

B.S保持闭合,A板带正电,B板带负电

C.S断开瞬间,A板带正电,B板带负电

D.由于线圈L的电阻不计,电容器被短路,上述三种情况下电容器均不带电

 

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如图所示是一种延时开关,当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通,当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才被释放,则( )

A.由于A线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用

B.由于B线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D的作用

C.如果断开B线圈的电键S2,无延时作用

D.如果断开B线圈的电键S2,延时将变长

 

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在生产实际中,有些高压直流电路中含有自感系数很大的线圈,当电路中的开关S由闭合到断开时,线圈会产生很高的自感电动势,使开关S处产生电弧,危及操作人员的人身安全,为了避免电弧的产生,可在线圈处并联一个元件,下列方案可行的是(

A. B.

C. D.

 

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在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡A1A2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R.闭合开关S后,调整R,使A1A2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I.然后,断开开关S.t'时刻再闭合开关S,则在t'前后的一小段时间内,正确反映流过A1的电流i1、流过A2的电流i2,随时间t变化的图像是(   

A. B.

C. D.

 

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