问题
计算题
如图所示是磁动力电梯示意图,即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道,轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场和
,
=
=1.0T,
和
的方向相反,两磁场始终竖直向上做匀速运动,电梯轿厢固定在图示的金属框abcd内,并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为
,所受阻力
,金属框垂直轨道的边长
,两磁场的宽度均与金属框的边长
相同,金属框整个回路的电阻
,g取
。已知电梯正以
的速度匀速上升,求:
(1)金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向;
(2)磁场向上运动速度的大小;
(3)该电梯的工作效率。
答案
(1) 电流的方向为adcb.(2)12.5m/s(3)
题目分析:(1)对abcd金属框由平衡条件,有,而
,解得
;由右手定则可判断图时刻电流的方向为adcb.
(2) 根据法拉第电磁感应定律得
而E=IR,解得v0=12.5m/s
(3)有用功
总功率
则