為了降低潛艇噪音，提高其前進速度，可用電磁推進器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進器，每組由6個相同的用絕緣材料制成的直線通道推進器構成，其原理示意圖如下。在直線通道內充滿電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內，存在由超導線圈產生的勻強磁場，其磁感應強度B=6.4T、方向垂直通道側面向外。磁場區(qū)域上、下方各有a×b=0.3mx0.4m的金屬板M、N，當其與推進器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產生了從N到M，大小恒為I=1.0×10³A的電流，設電流只存在于磁場區(qū)域。不計電源內阻及導線電阻，海水密度ρ=1.0×103kg/m³。

（1）求一個直線通道推進器內磁場對通電海水的作用力大小，并判斷其方向。

（2）在不改變潛艇結構的前提下，簡述潛艇如何轉彎？如何倒車？

（3）當潛艇以恒定速度v₀=30m/s前進時，海水在出口處相對于推進器的速度v=34m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應功率的大小。

為了降低潛艇噪音，提高其前進速度，可用電磁推進器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進器，每組由6個相同的用絕緣材料制成的直線通道推進器構成，其原理示意圖如下。在直線通道內充滿電阻率ρ=0.2Ω?m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內，存在由超導線圈產生的勻強磁場，其磁感應強度B=6.4T、方向垂直通道側面向外。磁場區(qū)域上、下方各有a×b=0.3mx0.4m的金屬板M、N，當其與推進器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產生了從N到M，大小恒為I=1.0×10³A的電流，設電流只存在于磁場區(qū)域。不計電源內阻及導線電阻，海水密度ρ=1.0×103kg/m³。

（1）求一個直線通道推進器內磁場對通電海水的作用力大小，并判斷其方向。
（2）在不改變潛艇結構的前提下，簡述潛艇如何轉彎？如何倒車？
（3）當潛艇以恒定速度v₀=30m/s前進時，海水在出口處相對于推進器的速度v=34m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應功率的大小。

為了降低潛艇噪音，提高其前進速度，可用電磁推進器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進器，每組由6個相同的用絕緣材料制成的直線通道推進器構成，其原理示意圖如下。在直線通道內充滿電阻率ρ=0.2Ω∙m的海水，通道中a×b×c=0.3m×0.4m×0.3m的空間內，存在由超導線圈產生的勻強磁場，其磁感應強度B=6.4T、方向垂直通道側面向外。磁場區(qū)域上、下方各有a×b=0.3m×0.4m的金屬板M、N，當其與推進器專用直流電源相連后，在兩板之間的海水中產生了從N到M，大小恒為I=1.0×10³A的電流，設電流只存在于磁場區(qū)域。不計電源內阻及導線電阻，海水密度ρ≈1.0×10³kg/m³。

（1）求一個直線通道推進器內磁場對通電海水的作用力大小，并判斷其方向；

（2）在不改變潛艇結構的前提下，簡述潛艇如何轉彎？如何“倒車”？

（3）當潛艇以恒定速度v₀=30m/s前進時，海水在出口處相對于推進器的速度v=34m/s，思考專用直流電源所提供的電功率如何分配，求出相應功率的大小。