我國(guó)已完全掌握磁懸浮列車(chē)制造的核心技術(shù),它具有兩個(gè)重要系統(tǒng):一是懸浮系統(tǒng),利用磁力使車(chē)體在導(dǎo)軌上懸浮起來(lái);另一是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),在沿軌道上安裝的三相繞組中,通上三相交流電,產(chǎn)生隨時(shí)間和空間做周期性變化的磁場(chǎng),磁場(chǎng)與固連在車(chē)體下端的感應(yīng)金屬板相互作用,使車(chē)體獲得牽引力。關(guān)于列車(chē)的驅(qū)動(dòng),我們可以用下述情景來(lái)模擬,如圖甲所示,xoy平面代表軌道平面,x軸與軌道平行;金屬矩形框ABCD鎖定在軌道的坐標(biāo)系上,AB邊與y軸重合,長(zhǎng)度為L(zhǎng),BD的寬度為d,金屬框的總電阻為R。磁場(chǎng)與軌道平面垂直,平面內(nèi)x坐標(biāo)相同的點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,其大小按圖乙的規(guī)律隨時(shí)間變化,B的這種變化方式正以恒定的速度向-x方向傳播,t0時(shí)刻線圈所在的位置沿x方向各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分布如圖丙所示,y軸上各點(diǎn)的磁場(chǎng)垂直于軌道平面向下。忽略金屬框的電感的影響,求:
(1)t0時(shí)刻金屬框中的感應(yīng)電流大小和方向;
(2)t=t0+38T時(shí)刻金屬框所受到的安培力的大小和方向;
(3)在任意t=T時(shí)間內(nèi),金屬框產(chǎn)生的熱量。
3
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【考點(diǎn)】導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);電磁感應(yīng)過(guò)程中的能量類(lèi)問(wèn)題;閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:113引用:1難度:0.4
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1.圖甲是法拉第于1831年發(fā)明的人類(lèi)歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)——圓盤(pán)發(fā)電機(jī).圖乙為其示意圖,銅盤(pán)安裝在水平的銅軸上,磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán);兩塊銅片M、N分別與銅軸和銅盤(pán)邊緣接觸,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán),電阻R就有電流通過(guò).則下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/18 20:30:2組卷:53引用:2難度:0.6 -
2.海浪機(jī)械能是未來(lái)可使用的綠色能源之一,利用海浪發(fā)電可加速地球上碳中和的實(shí)現(xiàn).某科技小組設(shè)計(jì)的海浪發(fā)電裝置的俯視圖如圖所示,圓柱體磁芯和外殼之間有輻射狀磁場(chǎng),它們可隨著海浪上下浮動(dòng),磁芯和外殼之間的間隙中有固定的環(huán)形導(dǎo)電線圈,線圈的半徑為L(zhǎng),電阻為r,所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小始終為B,磁芯和外殼隨海浪上下浮動(dòng)的速度為v,v隨時(shí)間t的變化關(guān)系為
,其中的T為海浪上下浮動(dòng)的周期.現(xiàn)使線圈與阻值為R的電阻形成回路,則該發(fā)電裝置在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的電能為( )v=v0sin2πTt發(fā)布:2024/12/20 16:0:2組卷:335引用:4難度:0.3 -
3.如圖所示運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體,其產(chǎn)生的感生電勢(shì)的方向,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:1引用:0難度:0.5
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