Question

【題目】超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船,如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖,MN和CD是與電池相連的兩個(gè)電極,MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生,其獨(dú)立電路部分未畫出),通電的海水會(huì)受到安培力的作用,船體就在海水的反作用力推動(dòng)下向前駛動(dòng).以下說(shuō)法正確的是( )

A. 電磁船將電能轉(zhuǎn)化為船的機(jī)械能，效率可高達(dá)100%

B. 僅改變電流的方向，就能控制船前進(jìn)或者后退

C. 僅將磁場(chǎng)方向改變90°，就能控制船前進(jìn)或者后退

D. 僅將磁場(chǎng)方向改變180°，就能控制船前進(jìn)或者后退

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A.電磁船的工作原理是：通電的海水受到向后的安培力作用，獲得一定的速度。根據(jù)牛頓第三定律可知，同時(shí)船體受到相反方向的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)。由于有一部分電能轉(zhuǎn)化為海水的動(dòng)能，電磁船將電能轉(zhuǎn)化為船的機(jī)械能的效率不可能達(dá)到100%。故A錯(cuò)誤；

B.僅改變電流的方向，根據(jù)左手定則，會(huì)改變海水的受力方向，也改變船體的受力方向，故能控制船體的前進(jìn)或后退，故B正確；

C.僅將磁場(chǎng)方向改變90°，根據(jù)左手定則，海水受到的洛倫茲力方向向上或向下，無(wú)法控制船前進(jìn)或者后退，故C錯(cuò)誤；

D.僅將磁場(chǎng)方向改變180°，根據(jù)左手定則，會(huì)使海水的受力方向相反，進(jìn)而使船體的受力方向相反，可以控制船前進(jìn)或者后退，故D正確；