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导体切割磁感线时的感应电动势
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某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场B
1
和B
2
，且B
1
=B
2
=B，每个磁场分布区间的长都是a，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速平动．这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP（悬浮在导轨正上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，求：
（1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流；
（2）列车能达到的最大速度；
（3）简述要使列车停下可采取哪些可行措施？
◎ 答案
（1）列车起动时金属框产生的电流最大，设为I
m
则
I
m
=
2Bbv
R
（2）分析列车受力可得列车运动的加速度：
a=
F-f
m
．
当列车速度增大时，安培力F变小，加速度变小，当a=0时，列车速度达到最大，有：F=f
即
F=2Bb
2Bb(v-
v
m
)
R
解得：
v
m
=v-
Rf
4
B
2
b
2
（3）要使列车停下可采取措施，如：切断激磁电流，改变磁场运行方向，增大阻力等．
答：
（1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流是
2Bbv
R
；
（2）列车能达到的最大速度为v-
Rf
4
B
2
b
2
；
（3）要使列车停下可采取切断激磁电流，改变磁场运行方向，增大阻力等．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力．其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/450834.html
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