字典翻译 问答 初中 物理 流动的海水蕴藏着巨大的能量.如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a=2m,宽为b=1m
问题标题:
流动的海水蕴藏着巨大的能量.如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a=2m,宽为b=1m
问题描述:

流动的海水蕴藏着巨大的能量.如图为一利用海流发电的原理图,用绝缘材料制成一个横截面为矩形的管道,在管道的上、下两个内表面装有两块电阻不计的金属板M、N,板长为a=2m,宽为b=1m,板间的距离d=1m.将管道沿海流方向固定在海水中,在管道中加一个与前后表面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=3T.将电阻R=14.75Ω的航标灯与两金属板连接(图中未画出).海流方向如图,海流速率v=10m/s,海水的电阻率为ρ=0.5Ω•m,海流运动中受到管道的阻力为1N.

(1)求发电机的电动势并判断M、N两板哪个板电势高;

(2)求管道内海水受到的安培力的大小和方向;

(3)求该发电机的电功率及海流通过管道所消耗的总功率.

孙迪生回答:
  (1)电动势为:E=Bdv=3×1×10=30 V根据左手定则可知,正电荷向上运动,故M板的电势高(2)两板间海水的电阻为:r=ρdab=0.5×12×1=0.25Ω;回路中的电流为:I=ER+r=3014.75+0.25=2 A磁场对管道内海水的作用力...
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