渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，某研究所用制成的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過程．如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)能在其下方的水平軌道（間距為L1）中的長為L1、寬為L2的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．將長大于L1、寬為L2的單匝矩形線圈等間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2．每個(gè)線圈的電阻為R，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，啟動(dòng)電磁系統(tǒng)開始制動(dòng)后，電磁鐵系統(tǒng)剛好完整滑過了n個(gè)線圈．已知模型車的總質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)．求：

【小題1】在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進(jìn)入任意一個(gè)線圈的過程中,通過線圈的電荷量q；
【小題2】在剎車過程中，線圈所產(chǎn)生的總電熱Q；
【小題3】電磁鐵系統(tǒng)剛進(jìn)入第k（k < n）個(gè)線圈時(shí)，線圈中的電功率P．
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【小題1】
【小題2】
【小題3】

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式．某研究所制成如圖所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為L1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將長大于L1，寬也為L2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2，每個(gè)線圈的電阻為R1=0.1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響．
（1）試分析模型車制動(dòng)的原理；
（2）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為多大；
（3）模型車的制動(dòng)距離為多大．

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科目：高中物理 來源： 題型：

渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，某研究所用制成的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過程．如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)能在其下方的水平軌道（間距為L1）中的長為L1、寬為L2的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．將長大于L1、寬為L2的單匝矩形線圈等間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2．每個(gè)線圈的電阻為R，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，啟動(dòng)電磁系統(tǒng)開始制動(dòng)后，電磁鐵系統(tǒng)剛好完整滑過了n個(gè)線圈．已知模型車的總質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)．求：
（1）在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進(jìn)入任意一個(gè)線圈的過程中，通過線圈的電荷量q；
（2）在剎車過程中，線圈所產(chǎn)生的總電熱Q；
（3）電磁鐵系統(tǒng)剛進(jìn)入第k（k＜n）個(gè)線圈時(shí)，線圈中的電功率P．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

渦流制動(dòng)是一種利用電磁感應(yīng)原理工作的新型制動(dòng)方式，它的基本原理如圖甲所示．水平面上固定一塊鋁板，當(dāng)一豎直方向的條形磁鐵在鋁板上方幾毫米高度上水平經(jīng)過時(shí)，鋁板內(nèi)感應(yīng)出的渦流會對磁鐵的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻礙作用．渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式．某研究所制成如圖乙所示的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過程．車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，能在長為L1=0.6m，寬L2=0.2m的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生豎直方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度可隨車速的減小而自動(dòng)增大（由車內(nèi)速度傳感器控制），但最大不超過B1=2T，將鋁板簡化為長大于L1，寬也為L2的單匝矩形線圈，間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2，每個(gè)線圈的電阻為R1=0.1Ω，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，模型車速度為v0=20m/s時(shí)，啟動(dòng)電磁鐵系統(tǒng)開始制動(dòng)，車立即以加速度a1=2m/s2做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到B1時(shí)就保持不變，直到模型車停止運(yùn)動(dòng)．已知模型車的總質(zhì)量為m1=36kg，空氣阻力不計(jì)．不考慮磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及線圈激發(fā)的磁場對電磁鐵產(chǎn)生磁場的影響．
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（1）電磁鐵的磁感應(yīng)強(qiáng)度達(dá)到最大時(shí)，模型車的速度為多大？
（2）模型車的制動(dòng)距離為多大？
（3）為了節(jié)約能源，將電磁鐵換成若干個(gè)并在一起的永磁鐵組，兩個(gè)相鄰的磁鐵磁極的極性相反，且將線圈改為連續(xù)鋪放，如圖丙所示，已知模型車質(zhì)量減為m2=20kg，永磁鐵激發(fā)的磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B2=0.1T，每個(gè)線圈匝數(shù)為N=10，電阻為R2=1Ω，相鄰線圈緊密接觸但彼此絕緣．模型車仍以v0=20m/s的初速度開始減速，為保證制動(dòng)距離不大于80m，至少安裝幾個(gè)永磁鐵？

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科目：高中物理 來源：2012屆度江蘇省蘇州市高三上學(xué)期期末調(diào)研測試物理卷 題型：計(jì)算題

渦流制動(dòng)是磁懸浮列車在高速運(yùn)行時(shí)進(jìn)行制動(dòng)的一種方式，某研究所用制成的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動(dòng)過程．如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)能在其下方的水平軌道（間距為L1）中的長為L1、寬為L2的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下．將長大于L1、寬為L2的單匝矩形線圈等間隔鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L2．每個(gè)線圈的電阻為R，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計(jì)．在某次實(shí)驗(yàn)中，啟動(dòng)電磁系統(tǒng)開始制動(dòng)后，電磁鐵系統(tǒng)剛好完整滑過了n個(gè)線圈．已知模型車的總質(zhì)量為m，空氣阻力不計(jì)．求：

1.在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進(jìn)入任意一個(gè)線圈的過程中,通過線圈的電荷量q；

2.在剎車過程中，線圈所產(chǎn)生的總電熱Q；

3.電磁鐵系統(tǒng)剛進(jìn)入第k（k < n）個(gè)線圈時(shí)，線圈中的電功率P．

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