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的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图12-9所示的模型:在水平面
◎ 题目
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的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图12-9所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽度都是l,相间排列,所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为L、宽为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)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Ff,金属框的最大速度为vm,则磁场向右匀速运动的速度v可表示为( ) 图12-9
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◎ 答案
B |
◎ 解析
导体棒ad和bc各以相对磁场的速度(v-vm)切割磁感线运动,由右手定则可知回路中产生的电流方向为abcda,回路中产生的电动势为E=2BL(v-vm),回路中电流为I=2BL(v-vm)/R,由于左右两边ad和bc均受到安培力,则合安培力为F合=2×BLI=4B2L2(v-vm)/R,依题意金属框达到最大速度时受到的阻力与安培力平衡,则Ff=F合,解得磁场向右匀速运动的速度v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2,B对. |
◎ 知识点
专家分析,试题“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的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图12-9所示的模型:在水平面…”主要考查了你对 【电磁感应现象中的切割类问题】 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。- 最新内容
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