题目
题型:惠州模拟难度:来源:
(1)磁场向上运动速度v0应该为多大?
(2)在电梯向上作匀速运动时,为维持它的运动,外界必须提供能量,那么这些能量是由谁提供的?此时系统的效率为多少?
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答案
I=
2B1Lcd(v0-v1) |
R |
金属框所受安培力F=2B1ILcd ②
由平衡条件知:安培力大小与重力和阻力之和相等,即有
F=mg+f ③
由①②③式求得:v0=13m/s.
(2)运动时电梯向上运动的能量由磁场提供的.
磁场提供的能量分为两部分,一部分转变为金属框的内能,另一部分克服电梯的重力和阻力做功.当电梯向上作匀速运动时,金属框中感应电流由①得:
I=2×103A
金属框中的焦耳热功率为:P1=I2R=2.4×104W ④
而电梯的有用功率为:P2=mgv1=7.5×104W ⑤
阻力的功率为:P3=f v1=5×103W ⑥
从而系统的机械效率 η=
P2 |
P1+P2+P3 |
代入解得 η=72.1% ⑧
答:
(1)磁场向上运动速度v0应该为是13m/s.
(2)在电梯向上作匀速运动时,为维持它的运动,外界必须提供能量,那么这些能量是由磁场提供的,此时系统的效率为72.1%.
核心考点
试题【如图所示是一种磁动力电梯的模拟机,即在竖直平面上有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面的匀强磁场B1和B2,且B1和B2的方向相反,大小相等,即B1=B】;主要考察你对闭合电路的欧姆定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.![]() | B.![]() | C.![]() | D.![]() |
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A.I变大,U变大 | B.I变大,U变小 |
C.I变小,U变大 | D.I变小,U变小 |
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(1)推导出电压表的示数随时间变化的关系式,并在图中画出电压表的示数U随时间t变化的图象.
(2)推导外力F随时间t的变化变化关系.
(3)推导外力F的功率随时间t如何变化,并求出第2s末时外力F的瞬时功率P.
π |
3 |
(1)金属棒MN在导轨上运动时感应电动势的最大值;
(2)请在图(b)中画出金属棒MN中的感应电流I随时间t变化的关系图象;
(3)当金属棒MN运动到y=2.5m处时,外力F的大小;
(4)若金属棒MN从y=0处,在不受外力的情况下,以初速度v=6m/s向上运动,当到达y=1.5m处时,电阻R1的瞬时电功率为P1=0.9W,在该过程中,金属棒克服安培力所做的功.
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