电磁感应--电磁驱动.docx

3.随著越来越高G摩天大在世界各地G落成，而今普遍使用索熟;卦式甯梯已不遹朦王兄代生活G需求。道是因索内是度随著G增高而相朦增加，道些索曾由於承受不了自身O重力，遢波有挂卜重梯就曾被拉断。卷此，科阜技Ifi人员一槿利用磁力0甯梯，用磁勤力来解*夬追他冏题。如圈所示是磁勤力重梯示意周I,即在鳖直平面上有雨根很SG平行暨直道，道有垂直轨道平面交替排列G匀强磁埸Bl和B2,B尸B2=1.0T,Bi和BzO方向相反，雨磁埸始鳖直向上作匀速勤。雷:梯g闹固定在如周!所示G金腐框abed内(重梯在圈中未重出)，或且舆之余也。重梯载人畤内缠量悬Mb4.75×103kg,所受阻力/=500N,金腐框垂宜®I道G遢是1.”=2.0m,雨磁埸G宽度均舆金腐框G遢房1.ad相同，金腐框整他回路G重阻R=9.0x1(4q,g取IOmzS2。假设主凰言十要求雷梯以匕=106/So速度匀速上升，求：(1)金腐框中感鹰霜流G大小及IiI示畤刻感鹰甯:流G方向；(2)磁埸向上il勤速度O大小；(3)磁勤力雷:梯以速度匕向上匀速逆勤畤，提升情JO效率。13磁流Ig推暹船Gf力来源於重流典磁埸相互作用。H1是平静海面上某船(D示意圈，磁流醴推选器由磁醴、1趣和矩形通道(曾稠通道)a成。如IS2所示，通道尺寸。=2.0m、6=0.15/、C=OJOzwo工作畴，在通道内沿z正方向加6=8.0TG匀强磁埸；沿X负方向加匀强甯埸，使甬金喝板HUG甯屋U=99.6V;海水沿y事由方向流谩通道。海水G甯阻率p=0.20Cn(1)船静止畤，求重源接通瞬推暹器封海水推力G大小和方向；(2)船以匕=5.0ms<D速度匀速前暹。假设以船悬梦照物，海水以5.0msO速率滤入暹水口，由於通道G截面稹小於暹水口0截面稹，在通道内海水速率增加到为=8.0机/5。求此畤雨金解板感鹰甯勤黔U总；(3)船行段畤，通道中海水雨供IJCOt里按U'=U-U信十算，海受到甯磁力O80%可以醇化四封船G推力。常船以匕=5.0ms(速度速前谨畤，求海水推力(D功率。19 .磁熟浮路系统是槿新型G交通建输系统，它是利用甯磁系统羟G吸引力或排斥力酹聿辆托起，使整他列事熟浮在尊轨上。同畤利用重力谨行81勤。采用直模式掩得Sil力G列聿可曾化卷如下情景：定在列串下端G矩形金腐框随串平移；审九道显域内存在垂直於金腐框平G磁埸，磁感鹰强度沿OX方向按正弦规律分布，最大值卷瓦，其空燮化周期卷2d,整他磁埸以速度力沿Or方向向前高速平移，由於列卓沿OX方向勺速行驶速度电舆磁埸平移速度不同，而且力>也，列隼相f磁埸以用也<0速度向彳度移勤切割磁感,，金腐框中曾羟生感鹰霜流，流受到G向前安培力即卷列串向前行驶勤力。gS金腐框甯阻卷R,<PQ=1.,宽Np=力求：(1)如阖列事匀速行驶畤G某一畤刻，MN、PQ均虞於磁感IS强度最大值虑，此畤金斶框内感鹰甯流内大小和方向。(2)列串匀速行StS距雕G谩程中，矩形金幺泉框崖生G焦耳熟,(3)列率匀速行取!畤所狸得O最大SI力G大小，或定性重出SittJ力功率随畤出J燮化在上一畤I司内内同月系圈Ag。p-v220 .平行©I道PQ、MN雨端各接一他!阻值R尸R2=8QG甯阻，2"小)道距1.=Im,道很g,本身甯阻不言十.轨道RB磁埸按如圈所示G规律分布,其中每段垂直K面向裹和向外G磁埸显域宽度均悬2cm,磁感鹰强度O大小均卷B=IT,每段瓢磁埸Oll域宽度均一卷ICm,季醴棒ab本身雷阻r=l。，舆轨道接S良好.现使ab以V=IOm/s向右匀速iS勤.求：(1)常季微棒ab优左端选入磁埸显域畤始言十畤，甯流方向优a流向b正方向，重出流谩挚AS棒ab<D甯流随畤冏燮化系0)i-tgl象.(2)整他谩程中流谩醇鹘棒abG甯流卷交燮霜流，.求出流遇拳股棒abG重流有效值.Q21 .如圈所示，在光滑水平面上.有雨他!暨宜向下G匀强磁埸国域1、2,磁埸G宽度和雨他显域之根距雕均卷/,磁感鹰强度均笈一矩形金圈其助遏R2/,A遏艮舆磁埸竟:度相等，也悬/.它以初速度10/暹人磁埸IS域1,cd谖磁埸显域1畤速度9匕求：(1)、假设金圈G甯阻卷吊求金圈内劭遴刚暹入Ig域IO瞬H3,三圈克服安培力做功(D功率悬多少？(2)、假设金圈量卷川，求金腐圈通谩Ig城10谩程中，圈中羟生了多少热量？(3)、假设金圈量和甯阻均未知，求圈通遇磁埸Il域2彳菱(Cd磁埸Il域2)O速度。图1445.磁流AS勃力彝甯微G原理如置|14所示，一他水平放置G上下、前彳爰封横截面矩形0）塑料管,其宽度卷I,高度卷h,管内充满雷阻率卷PG某槿醇重流艘(如水O矩形塑料管O雨端接有涸,由涸!翰檄提供勤力使流醴通遇管道畤具有恒定内水平向右G流速物。管道G前、彳发雨(W期面上各有房卷dG相互平行且正封G铜板M和N。ig除流殷内述勤非常未复雄，卷麓化起见作如下假Sb垂直流勤方向横截面上各J流鹘速度相同；流艘不可星缩；富N、N之有重流通谩峙，霜流只优M、N之IW正fGIS域内通谩。(1)假设在雨他铜板M、N之域加有鳖直向上、磁感鹰强度卷BO匀强磁埸，即常流醴以穗定G速度血流:©畤，丽铜板M、N之揩羟生甯势差。求此重势差(D大小，她判断“、N雨板哪他重势敕高:(2)用富阻可忽略不言)符铜板M、N外侧相速接甯流只分布在“、N之I用(Z)R方镀内)，由於此畤磁埸封流股有力G作用，使流0SG稳定速度夔y(X%),求磁埸封流聘G作用力；(3)卷使速度增加到原来G值如翰檄提供勤力G功率必须增加，假流醴在流勤谩程中所受G阻力典它CD流速成正比，醇出新增加功率G表建式。51.某槿小彝甯械G内部结横OP平而固!如置1所示，永久磁醴G内假IJ卷半圆柱面形状，它典共l0)三柱形SS芯隙中存在幅向分布、大小近似均匀O磁埸，磁感愿强度8=05T°磁缺口很小，可忽略。如圈2所示，军匝矩形拳名泉框D在芯上横成樽子，ab=zcd=0.4m,be=0.2mo芯0牵胎泉00,在框所在平面内，？泉框可随徽芯¾1.II勤。符幺泉框(D雨值!端黠M、N接入Iil中装置A,在框斡勤G遇程中，装置A能使端黠M始舆?相速，而端黠N始舆Q相速。Jg使傅子以s=20011rads(角速度匀速樽勤。在m1中看，傅勋方向是/慎畤金卜，泉框畿迪IIiI1位置B=0o(取兀=3)-24(1)求F=_sH刻框羟生(Z)感鹰重fi;(2)在圃3给出0)坐襟平面内，重出P、。雨黠甯势差UPQ随畤I用夔化系圃幺泉1要求檄出横、坐襟襟度，至少重出一（0周期）；(3)如圈4所示悬鳖直放置G雨境平行金腐板X、Y,雨板I用距d=0.17m。酹尊里UPQ加在雨板上，尸典X相电Q舆Y相送将一体演量m=2.4×10-12kg,甯量4=+1.7x10/。Ce)带甯粒子，在h=600xl0-3s畤刻，优聚陶X板霓瓢初速释放。求粒子优X板1勃到y板唇(畤I用。(不言十粒子重力)52.某同学利用甯磁感鹰Ja象言十了一稠彝甯装置。如Iil1卷装置示意H,圈|2卷俯视圈，揩8境相同0)磁徽N、S械交放置合成一保1高=0.5m、半彳箜/=0.21110)1柱鹘，或可固定(DOO嘲伸等勃。I柱外cm附近每体I磁埸Ig域¢)磁感鹰强度大小均B=o.2,磁埸方向都垂直於Ia柱外表，相萍雨供Il固域CD磁埸方向相反。聚靠Il柱外仰J固定一根舆il柱醴等R0金腐杆ab,杆舆Il柱平行,杆0)甯阻R=0.4o优上往下看，Ii柱鹘以/=100radsG角速度顺畤$十方向匀速傅勤。以樽到如圈所示G位置卷/=0G畤刻。取g=10ms2,112=100求：(1)剧柱樽谩八分之一周期O畤内，切杆中羟生G感Jffi重勤势G大小E；(2)如Hl3所示,MN水平放置G平行板雷:容器G雨撷板,趣板是1.O=O.314m,雨板距d=0.125m。用雨根引M、N分别典a、b相速。假设在，=OG11刻，S一重量9=+1.00×10-6C>量M=1.60xl0-8kg(D带甯粒子优聚陶M板中心鹿辗初速释放。求粒子½M板遑勘到N板所畤不th粒子重力。(3)在如置I3所示G雨楠板I队假设在/=OG畤刻，上述带甯粒子优靠近M板G左谖刍彖虑以初速度%水平射入雨楠板冏。假设粒子沿水平方向甯埸，求初速度VoG大小，或在圈)中重出粒子射鹰GiIl三o不粒子重力。度B=0.2TG勺弓辘埸®向垂直於掣®1.平面阴A足菊)(金未图3的卜力F作用下，以恒定0)速率v=5.0ms水平向右在要轨上优0黠滑勤到C黠，棒舆季W1.接斶良好且始保持典OC要轨垂直，不言十棒CDI阻。求:外力FC)最大值；金屏棒在季轨上ill雷阻上消耗G最大功率;在滑勃谩程中通遇金棒G1I流I舆畤IigtGiig系。56.磁流乾彝甯技街是目前世界上正在研究(Z)新典技淅。如圄所示是磁流糖彝甯1«示意圈1,彝甯管道局部K高h、t.前彳爰雨值WJ面是幺彖乾，上下雨他IiM面是甯阻可忽略G季乾霜椀。雨他11趣舆负载甯阻R相速。整他)管道放在匀强磁埸中，磁感强度大小卷8,方向垂直前彳爰假I面向彳度。垣有平均重阻率p甯蹄靠醴持稳定地向右流畿管道。宣除情*兄较禊潍，了使IW题曾化，IS管道中各黠流速相同，重雕氟醴所受摩擦阻力舆流速成正比，辗磁埸畤重雕氟ISO恒定流速卷血，有磁埸畤甯雕氟艘G恒定流速V.(1)求流谩甯阻RG甯流(D大小和方向；(2)卷保Ig持正常赞甯，有瓢磁埸存在，都封管道雨端富蹄氧鹘施加附加屋强，使管道雨端雉持一值!水平向右G恒定屋强差，求WG大小；(3)求道限磁流股彝雷檄G樊重效率。