Question

如圖4-4-9所示，彈簧上端固定，下端懸掛一根磁鐵。將磁鐵托起到某一高度處放開，磁鐵能上下振動較長時間才停下來。如果在磁鐵下端放一個固定的閉合線圈，使磁鐵上下振動穿過它，磁鐵就會很快停下來。解釋這個現(xiàn)象，并說明此現(xiàn)象中能量轉(zhuǎn)化的情況。?

圖4-4-9

Answer 1

解析：本題考查的是楞次定律與能量守恒。這種現(xiàn)象叫做電磁阻尼，在實際中有很多應(yīng)用。當(dāng)磁鐵穿過固定的線圈時，閉合線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場會阻礙磁鐵靠近或離開，也就是說磁鐵振動除了克服空氣阻力做功外，還需要克服安培力做功，條形磁鐵的機(jī)械能損失較快，因而會很快停下來。?

答案：此過程中條形磁鐵機(jī)械能的損失轉(zhuǎn)化為線圈中的電能以及和空氣摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能。