電磁驅(qū)動是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的重要技術(shù)。如圖15是磁懸浮機(jī)車的電磁驅(qū)動模型：機(jī)車軌道沿x軸方向，軌道區(qū)域內(nèi)固定一系列電阻為r=0.5Ω的獨(dú)立線圈，每線圈通以I0=10A的電流后使其產(chǎn)生如圖所示的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=1T，相鄰區(qū)域磁場方向相反。固定在機(jī)車底端的金屬框abcd可視為一矩形線圈，電阻為R=0.01Ω，ab邊寬度為d，與磁場的寬度相同，bc邊長為L=0.5m，平行于y軸，金屬框ad、bc兩邊總處于方向相反的磁場中。驅(qū)動機(jī)車時，固定在軌道上的獨(dú)立線圈依次通電，等效于金屬框所在區(qū)域的磁場以v0=12m/s勻速向x軸正方向移動，驅(qū)使機(jī)車前進(jìn)，若機(jī)車所受阻力恒為f=200N。

    (提示：當(dāng)線圈與磁場存在相對速度v相，動生電動勢E=BLv相。)求：

(1)模型機(jī)車啟動時刻，金屬框中感應(yīng)電流的方向和大小；

(2)模型機(jī)車所能達(dá)到的最大速率；

(3)當(dāng)模型機(jī)車以恒定速率勻速行駛時，整個系統(tǒng)驅(qū)動機(jī)車的效率為多大？


 (1)電流方向adcba（2分）

（2分）代入數(shù)據(jù)得I=1.2×103A（1分）

(2)當(dāng)模型機(jī)車達(dá)到的最大速率時；（1分）

,   （2分） 

     （1分） 代入數(shù)據(jù)得 =10m/s（1分）

(3)    ; （1分）

;（2分）

%  （1分）        代入數(shù)據(jù)得（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，虛線為等勢面，實(shí)線為一帶電油滴（重力不可忽略）在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動軌跡。若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，能量變化情況正確的是  (  )

A．油滴的動能增加

B．油滴的電勢能減小，機(jī)械能增加

C．油滴的動能和電勢能之和增加

D．油滴的重力勢能和電勢能之和增加

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖7所示，在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的F、G兩點(diǎn)有等量異種電荷Q和—Q，一正方形ABCD與xO y在同一平面內(nèi)，其中心在O點(diǎn)，則下列判斷正確的是（    ）

A．O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零             

B．A、C兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相等

C．B、D兩點(diǎn)電勢相等            

D．若將點(diǎn)電荷-q從A點(diǎn)移向C，電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


電動自行車是生活中重要的交通工具，某品牌電動自行車的銘牌如下：

車型：

電池規(guī)格：

20寸(車輪直徑：508 mm)

36 V　12Ah(蓄電池)

整車質(zhì)量：40 kg

額定轉(zhuǎn)速：210 r/min(轉(zhuǎn)/分)

外形尺寸：

L1 800 mm×W650 mm×H1 100 mm

充電時間：2h～8h

電機(jī)：后輪驅(qū)動、直流永磁式電機(jī)

額定工作電壓/電流：36V/5A

當(dāng)蓄電池充滿電量后，根據(jù)此銘牌中的有關(guān)數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是

A．該車的額定功率約為4.32×102W

B．該車的額定時速約為20km/h

C．該車約能行駛2.4小時

D．該車一次充滿電所儲存的電能約為1.56×106J

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖10所示，將一個近似超導(dǎo)的圓環(huán)水平置于非勻強(qiáng)磁場中，圓環(huán)恰好能處于靜態(tài)平衡。則以下分析正確的是

A．俯視圓環(huán)，圓環(huán)中的電流方向?yàn)轫槙r針方向

B．若給圓環(huán)一個向下的擾動，俯視圓環(huán)，電流將變?yōu)槟鏁r針方向

C．若增大圓環(huán)的微小阻值，圓環(huán)將緩慢下降

D．若增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，圓環(huán)將向下加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列關(guān)于力的說法正確的是（　　）
　 A．人站在井口，用繩和水桶從深井中取水，水桶上升過程所受拉力的施力物體是人
   B．足球運(yùn)動員猛的一腳踢出去卻沒有擊中足球，看來力可以沒有受力物體
   C．空中飛行的子彈能前進(jìn)，說明也可以存在沒有施力物體的力
   D．有施力物體就一定有受力物體

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科目：高中物理 來源： 題型：


以下說法正確的是(　　)

A．加速度數(shù)值很大的物體，速度的變化量必然很大

B．加速度數(shù)值很大的物體，速度可以減小得很快

C．一個質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，開始時位移、加速度、速度三者方向相同，某時刻開始加速度大小逐漸減小直至為零,在此過程中，位移逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零吋，位移將不再減小

D．一個質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動，開始時位移、加速度、速度三者方向相同，某時刻開始加速度大小逐漸減小直至為零,在此過程中，速度逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時，速度達(dá)到最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組用三只相同的小燈泡，連成如圖5所示的電路，研究串并聯(lián)電路特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是（ ）

A．K2斷開，K1與a連接，三只燈泡都熄滅

B．K2斷開，K1與b連接，三只燈泡亮度相同

C．K2閉合，K1與b連接，三只燈泡都發(fā)光，L3亮度小于L2的亮度

D．K2閉合，K1與a連接，三只燈泡都發(fā)光，L1、L2亮度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：


對于常溫下一根阻值為R的金屬電阻絲，下列說法正確的是

A．常溫下，若將電阻絲均勻拉長為原來的10倍，則電阻變?yōu)?0R

B．常溫下，若將電阻絲從中點(diǎn)對折，電阻變?yōu)镽/4

C．加在電阻絲上的電壓從0逐漸加大到U，則在任意狀態(tài)下的U/I的值不變

D．若把溫度降到絕對零度附近，電阻絲的電阻突然變?yōu)榱�，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)現(xiàn)象

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