磁悬浮列车习题
磁悬浮列车例题
例题.(2004•江苏模拟)如图所示为磁悬浮列车的原理图,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等距离的匀强磁场B1和B2,导轨上有金属框abcd.当匀强磁场B1和B2同时以v 沿直轨道向右运动时,金属框也会沿直轨道运动.设直轨道间距为L=0.4m,B1=B2=1T,磁场运动的速度为v=5m/s.金属框的电阻R=2Ω.试求:(1)金属框为什么会运动?若金属框不受阻力时,金属框如何运动?(2)当金属框始终受到f=1N的摩擦阻力时,金属框最大速度是多少?(3)当金属框始终受到1N阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需要消耗多少能量?这些能量是谁提供的?【解答】解:(1)当匀强磁场B1和B2向右运动时,金属框相对磁场向左运动,于是在金属框abcd中产生逆时针方向的感应电流,同时受到向右方向的安培力,所以金属框跟随匀强磁场向右运动.金属框开始受到安培力作用,做加速运动,当速度增大到5m/s时,金属框相对匀强磁场静止,于是后来金属框将处于匀速运动状态.(2)当金属框受到1N的阻力且稳定时有:2BIL=f V m=1.9m/s(3)消耗能量由两部分组成,一是转化为abcd金属框中的电能,(最终也转化为内能)一定克服摩擦阻力做功产生内能∴P=I2R+fV m=5W 这些能量是由磁场提供的.例题.(2019•江岸区校级模拟)某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ 和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2,二者方向相反。
矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘)。
其中ad边宽度与磁场间隔相等,当磁场B1和B2同时以速度v0=10m/s沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动。
已知金属框垂直导轨的ab边长L=0.1m、总电阻R=0.8Ω,列车与线框的总质量m=4.0kg,B1=B2=2.0T,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f=0.4N。
四年级磁悬浮列车阅读理解
四年级磁悬浮列车阅读理解
四年级的阅读理解通常关注基础的阅读技巧和文章内容的理解。
以下是关于磁悬浮列车文章的一种可能的四年级阅读理解题目及答案:
题目:阅读以下关于磁悬浮列车的文章,然后回答问题。
磁悬浮列车的原理是什么?
答案:磁悬浮列车的原理是运用磁铁“同性相斥,异性相吸”的性质,使磁铁具有抗拒地心引力的能力,即“磁性悬浮”。
磁悬浮列车与传统的列车有什么不同?
答案:磁悬浮列车与传统列车最大的不同是磁悬浮列车完全脱离轨道而悬浮行驶,成为“无轮”列车,时速可达几百公里以上。
请注意,以上答案仅供参考,对于四年级学生来说,理解磁悬浮列车的原理可能有一定的难度。
第十六章《从指南针到磁悬浮列车》同步练习(沪科版初三)2
第十六章《从指南针到磁悬浮列车》同步练习(沪科版初三)2一、填空题1·现代磁浮列车是利用_________________作用,将车身托离轨道,大大减小了___________,使列车能高速运行·2·在一个圆纸盒里有一个条形磁体,圆纸盒外放着一些小磁针,各磁针N极的指向如下图,请画出圆纸盒里的条形磁体并标明它的N、S极·3·在学习了电和磁的知识后,小聪同学设计了如下图的实验装置图·图中讲明当电流一定时,螺线管的_______________,磁性___________________二、选择题1·将钢棒的一端靠近小磁针的北极,它们相互吸引,靠近小磁针的南极,它们也相互吸引,那么( )·,A·钢棒一定有磁性B·钢棒可能有磁性,也可能没有磁性C·钢棒一定没有磁性D·无法判定2·一位科学家在野外考察时,发觉随身携带的能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且N极向下,那么他的位置在( )·A.赤道邻近B地理南极邻近C·地理北极邻近D某座高山上3·有关条形磁铁的讲法中,错误的选项是( )A·条形磁铁的两个磁极磁性最强,中间磁性最弱B·把条形磁铁分成两段后,每一段只有一个磁极C,条形磁铁是用钢做成的D,把条形磁铁用细线悬挂起来,静止后能指南北4·如下图的磁现象正确的选项是( )5·利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的用电器是( )·A·电动机B·发电机C·电铃D·电磁继电器6.以下图中螺线管的N、S极标得正确的选项是( )三、实验、作图题1.磁铁旁小磁针静止时的方向如下图,在图上画出磁感线的方向,并标出磁铁的N、S极(小磁针黑端为N极)·2·在"探究电磁铁"的实验中,英华中学的实验小组设计了图的电路图·图中"1、2、3"表示线圈的抽头·(1)当开关闭合后由于____________缘故,弹簧测力计的示数会___________(选填"增大"或"减少")·(2)当开关置于"3"的位置时,调剂滑动变阻器,测量的数据记录在表1中;当开关分不置于"1、2、3"的位置,同时调剂变阻器的滑片的位置便电流表的示数保持不变,记录数据填入表2中·从表1可得出结论:_________________________________________从表2可得出结论:_________________________________________答案:。
新型城市轨道交通考试题
新型城市轨道交通考试题101310236高军⒈就你所学,磁悬浮列车有哪几部分组成?比较成熟的磁悬浮形式有哪些?请简述,日本、德国磁悬浮交通工作原理。
答:⑴磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成⑵目前为止比较成熟的磁悬浮形式有日本常导型常速磁浮(HSST)、德国常导型高速磁悬浮(TR)、日本超导型高速磁悬浮(MLU)(MLX)、上海磁浮交通。
⑶日本、德国磁悬浮交通的工作原理磁悬浮列车大体可分为三个部分:悬浮系统:主要依靠轨道底部线圈和车载电磁铁之间产生电动斥力来实现.导向系统:主要依赖于轨道侧壁线圈和车载电磁铁相互作用来实现.动力系统:根据Maxwell电磁场动力学理论,采用直线电机作为动力系统,并借助于在运行过程中产生电磁推力来推动和维持列车运行⒉就你所学,直线电机有哪些形式?请简述直线电机轨道交通的工作原理。
答:⑴直线电机,特别是直线感应电动机,按其动能用途主要可分为力电机、功电机和能电机。
直线电机按其工作原理可分为两大方面,即直线电动机和直线驱动器。
直线电动机包括交流直线感应电动机、交流直线同步电动机、直线直流电动机和直线步进(脉冲)电动机、混合式直线电动机等。
直线驱动器包括直线振荡电动机、直线电磁螺线管电动机、直线电磁泵、直线超声波电动机。
应用在磁浮列车中,主要是前两种。
⑵以直线电机工作原理:当初级绕组通入交流电源时,便在气隙中产生行波磁场,次级在行波磁场切割下,将感应出电动势并产生电流,该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。
如果初级固定,则次级在推力作用下做直线运动;反之,则初级做直线运动。
初级中通以交流,次级就在电磁力的作用下沿着初级做直线运动.这时初级要做得很长,延伸到运动所需要达到的位置,而次级则不需要那么长.实际上,直线电机既可以把初级做得很长,也可以把次级做得很长;既可以初级固定、次级移动,也可以次级固定、初级移动。
直线感应电机的工作原理类似于传统的旋转感应电机,可以理解为旋转感应电机的渐进线是线型的。
磁悬浮列车习题
应用性习题1(电磁感应部分)1.目前许多国家都在研制磁悬浮列车,如右下图所示。
我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,且实现了2000km无故障运行。
一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。
现有下列说法:①磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥②磁悬浮列车利用了异名磁极相互排斥③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦正确的组合是()A、①和③B、①和④C、②和③D、②和④2.超导现象是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时,超导体会产生强大的电流并且对磁体有排斥作用,这种排斥作用可以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车利用的就是这种原理.那么超导体产生强大电流的原因是()A.超导体中磁通量很大B.超导体中磁通量的变化率很大C.超导体中电阻极小D.超导体中电压很大3.(天津2008)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具.它的驱动系统简化为如下模型.固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy 平面内,长边MN为l平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图l所示。
列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度B沿O x方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最大值为B0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。
设在短暂时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时问的变化可以忽略,并忽略一切阻力。
列车在驱动系统作用下沿Ox方向加速行驶,某时刻速度为v(<v0)。
(1)叙述列车运行中获得驱动力的原理;(2)列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中的什么位置及λ与d之间应满足的关系式;(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。
4.(海淀区适应性练习2008)磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现代科学技术相结合的产物。
《从指南针到磁悬浮列车》单元测试1
《从指南针到磁悬浮列车》单元测试卷一.填空题1.两条同样的条形磁铁,让一个磁铁的N极紧接另一个磁铁的S极,最后将出现_____个磁极;把一磁铁从中间切成两段,每段磁铁将出现_________个磁极。
2.直流电动机是根据________________________原理制成的,直流电动机工作时,线圈中电流方向是_________的.(选填“变化”或“不变化”).3.如图所示,水平桌面上有一静止的铁块,当一条形磁铁沿竖直方向逐渐靠近铁块时,铁块对桌面的压力将_____,铁块受到的重力将_____.(选填“变大”、“变小”或“不变”)4.如图所示,要使电压表的示数变小,应将滑动变阻器的滑片P向_____(选填“a”或“b”)端移动.此时电磁铁的磁性将_____.(选填“增强”、“减弱”或“不变”)5.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,当S闭合后,电流表的示数将__________,弹簧测力计的示数将____________。
(选填“变大”.“变小”或“不变”)6.张强同学把一根没有磁性的大铁钉弯成马蹄形,做了一个电磁铁(如图所示),根据电流方向可判断铁钉尖端为极。
要想让钉头和钉尖的极性反过来,最简单的做法是______。
7.我国正在筹建世界上第一条商业磁悬浮列车线路,磁悬浮列车是利用__________磁极相互排斥的原理来实现悬浮的。
写出利用电磁铁工作的另一个实例:__________________。
8.(2005年河北)在如图所示的实验装置中,玻璃球内的导线是分开的,小磁针处于静止状态.当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时,发现小磁针发生了偏转;根据以上现象可知,当把玻璃球加热到红炽状态时,玻璃变成了_____体,此时小磁针的______极将向螺线管偏转;小磁针和螺线管间的相互作用是通过________发生的.玻璃球内能的改变是通过________的方法实现的.9.增强..通电螺线管的磁场强度的方法有:(1)______________;(2)_______________________;(3)______________________。
高中物理磁悬浮列车试题
高中物理磁悬浮列车试题
以下是一道高中物理的磁悬浮列车试题:
题目:
一辆磁悬浮列车在磁悬浮轨道上运行,轨道上的电磁铁产生的磁场对列车产生一个向上的磁力。
已知列车的质量为2000 kg,磁悬浮轨道上的磁场强度为0.5 T,列车在轨道上运行的速度为100 m/s。
假设列车与轨道之间的摩擦力可以忽略不计,求:
a) 列车在轨道上受到的磁力大小;
b) 列车所受的加速度大小;
c) 假设列车的初始速度为0 m/s,列车从静止开始加速行驶,它在10秒内能够达到的最大速度是多少?
解答:
a) 列车在轨道上受到的磁力大小可以通过洛伦兹力公式计算:
F = qvB
其中,F表示力的大小,q表示电荷的大小,v表示速度,B表示磁场的大小。
在这道题中,列车的质量为2000 kg,可以将质量和电荷之间建立关联,即q = m/e,其中m表示质量,e表示元电荷。
则磁力大小为 F = (m/e) vB。
b) 列车所受的加速度大小可以通过牛顿第二定律计算:
F = ma
则 a = F/m。
c) 假设列车的初始速度为0 m/s,列车从静止开始加速行驶,可以使用运动学公式计算列车在10秒内达到的最大速度:
v = u + at
其中,v表示最终速度,u表示初始速度,a表示加速度,t表示时间。
物理磁悬浮试题及答案
物理磁悬浮试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 磁悬浮列车利用了哪种物理原理?A. 电磁感应B. 磁极的相互作用C. 重力平衡D. 空气动力学答案:B2. 磁悬浮列车的悬浮高度一般是多少?A. 1-2毫米B. 10-20毫米C. 1-2厘米D. 10-20厘米答案:A3. 磁悬浮列车的驱动方式是什么?A. 内燃机驱动B. 电动机驱动C. 蒸汽机驱动D. 人力驱动答案:B4. 磁悬浮列车的轨道是由什么材料制成的?A. 钢铁B. 混凝土C. 磁铁D. 橡胶答案:C5. 磁悬浮列车的最高时速可以达到多少?A. 300公里B. 500公里C. 700公里D. 900公里答案:C6. 磁悬浮列车的悬浮原理中,同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引,以下哪个选项正确描述了列车与轨道的关系?A. 列车与轨道使用异性磁极B. 列车与轨道使用同性磁极C. 列车与轨道使用不同材料D. 列车与轨道无磁极关系答案:B7. 磁悬浮列车的控制系统主要依靠什么技术?A. 计算机技术B. 机械技术C. 电子技术D. 光学技术答案:A8. 磁悬浮列车的制动系统通常采用哪种方式?A. 机械制动B. 电磁制动C. 空气制动D. 液压制动答案:B9. 磁悬浮列车的能源消耗相比传统列车有什么特点?A. 更高B. 相同C. 较低D. 无法比较答案:C10. 磁悬浮列车在运行过程中,对环境的影响主要体现在哪些方面?A. 噪音B. 污染C. 振动D. 以上都是答案:D二、填空题(每空2分,共20分)1. 磁悬浮列车的悬浮是通过_________(磁极的相互作用)实现的。
2. 磁悬浮列车在运行时,其轨道与列车之间保持的悬浮高度大约为_________(1-2毫米)。
3. 磁悬浮列车的驱动力来自于_________(电动机)。
4. 磁悬浮列车的轨道通常由_________(磁铁)材料构成。
5. 磁悬浮列车的控制系统依赖于_________(计算机技术)。
九年级全册物理 第十七章 从指南针到磁浮列车 练习题
九年级全册物理第十七章从指南针到磁浮列车练习题姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 用一只较细的木筷子拿在手上或插在较厚的泡沫塑料上,将A、B两个磁环先后套在筷子上,并使两磁环相对面的极性相同,如图所示,此时可以看到上方的磁环A“悬浮”在空中.磁悬浮列车应用了类似的道理,目前,我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,关于磁悬浮列车,下列说法正确的组合是()(1)磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥的原理;(2)磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥的原理;(3)磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;(4)磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦.A.(1)和(3)B.(1)和(4)C.(2)和(3)D.(2)和(4)2 . (来源)(整合)人教版初中物理九年级全册 20.3电磁铁电磁继电器同步练习题关于电磁铁,几位同学有下面的一些说法,你认为其中错误的是()A.电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性B.电磁铁中通过的电流越大,它的磁性就越强C.在电流一定的情况下,外形相同的螺线管线圈匝数越多,它的磁性越强D.往通电螺线管中插入金属棒就会使通电螺线管的磁性增强3 . 如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是()A.B.C.D.4 . 能说明发电机的原理的是B.C.D.A.5 . 下列物体不会在其周围产生磁场的是()A.铝棒B.地球C.指南针D.通电导体6 . 如图所示,开关闭合后,下列判断正确的是()A.可自由转动的小磁针不发生偏转B.通电螺线管右端为N极C.在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似7 . 下列现象中,可能引起家庭电路中保险丝熔断的原因是()①插座中的两个线头相碰②开关中的两个线头相碰③电路中增加了大功率的用电器④灯丝烧断.A.①②B.②③C.①③D.②④8 . 如图所示的探究电生磁的装置,则下列说法错误的是()A.根据图甲可知:电流的磁场方向与电流方向有关B.根据图乙可知:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似C.根据图丙可知:电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关D.要使图丙中右边的电磁铁磁性增强,可以将滑动变阻器滑片右移9 . “高新6号”的成功研制使我国成为具备制造反潜巡逻机能力的少数国家之一;反潜巡逻机尾部装有磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在;下列与磁异探测器工作原理相同的是()A.B.C.D.10 . 生活中我们经常利用电动机来为我们的生活服务,电动机的工作原理是A.通电导体在磁场中会受到力的作用B.电磁感应现象C.通电导体周围存在磁D.以上都不对场11 . 若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是A.B.C.D.二、填空题12 . 我们的生活赿来赿离不开电,电机(发电机、电动机的统称)在生活中的应用赿来赿广泛.如图所示简易电机正在实现的能量转化是把________.图中的两个分别与线圈两端相连,而又彼此绝缘的铜半环E和F叫______________.13 . 一节新干电池的电压为_____V.家庭电路中,电冰箱与电视机是_______的(填写连接方式),造成家庭电路电流过大的原因是用电器总功率过大和___________.太阳能飞机的动力装置由太阳能电池板、电动机等组成.机翼上的太阳能电池板面积较大是为了获得更多的光能,并将其转化为_____能,使电动机带动螺旋桨转动,电动机的原理是_________________________.14 . (1)汽油机的一个工作循环有四个冲程,如图甲是冲程.(2)如图乙所示,闭合开关后,则电磁铁的A端是极.(3)小明家中装有如图丙所示的电能表,当只有一电磁炉工作时,电能表1min内转盘转过90转,则该电磁炉的电功率为W.15 . 指南针是我国的________之一,在北宋学者________的《梦溪笔谈》中,记载了磁针所指方向________这一事实,故他是世界上最早发现这一事实的人.16 . 如图所示,开关S闭合时,小磁针的指向如图,则A是电磁铁的_____极,C是电源的_____极.17 . 如图所示,重为G的小铁块在水平方向力F的作用下,沿条形磁体的表面从N极滑到S极,在此过程中小铁块对磁体的压力大小变化情况是________________________,该实验说明________________磁性最强,__________磁性最弱。
3.磁悬浮类配套习题精选
磁悬浮类配套习题精选1.超磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽度都是L,相间排列.所有这些磁场都以速度v向右匀速运动.这时跨在两导轨间的长为L,宽为L的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,可达到的最大速度为v m,则运动中金属框所受到的阻力f可表示为()A.B.C.D.2.磁悬浮列车动力原理如下图所示,在水平地面上放有两根平行直导轨,轨间存在着等距离的正方形匀强磁场B l 和B2,方向相反,B1=B2=lT,如下图所示.导轨上放有金属框abcd,金属框电阻R=2Ω,导轨间距L=0.4m,当磁场B l、B2同时以v=5m/s的速度向右匀速运动时,求:(1)如果导轨和金属框均很光滑,金属框对地是否运动?若不运动,请说明理由;如运动,原因是什么?运动性质如何?(2)如果金属框运动中所受到的阻力恒为其对地速度的K倍,K=0.18,求金属框所能达到的最大速度v m是多少?(3)如果金属框要维持(2)中最大速度运动,它每秒钟要消耗多少磁场能?3.某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力.其推进原理可以简化为如图所示的模型:在水平面上相距b的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场分布区间的长都是a,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速平动.这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP(悬浮在导轨正上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为f,求(1)列车在运动过程中金属框产生的最大电流;(2)列车能达到的最大速度;(3)在(2)情况下每秒钟磁场提供的总能量.4.2004年中国首辆拥有完全自主知识产权的磁悬浮列车,在大连运行成功,这辆磁悬浮列车运行的原理是利用超导体的抗磁作用使列车向上浮起,同时通过周期性变换磁极方向而获得推进动力,其推进原理可简化为如图所示的模型,在水平面上相距L的两根平行导轨间,有竖直方向且等距离分布的匀强磁场B1和B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽度都是l,相间排列,所有这些磁场都以速度v向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长度L宽为l 的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动,设直导轨间距L=0.4m,B=1T,磁场运动速度为v=5m/s,金属框的电阻R=2Ω.试问:(1)金属框为何会运动,若金属框不受阻力时金属框将如何运动?(2)当金属框始终受到f=1N阻力时,金属框最大速度是多少?(3)当金属框始终受到1N阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需消耗多少能量?5.磁悬浮列车是一种高速运载工具,它具有两个重要系统.一是悬浮系统,利用磁力(可由超导电磁铁提供)使车体在导轨上悬浮起来与轨道脱离接触从而减小阻力.另一是驱动系统,即利用磁场与固定在车体下部的感应金属框相互作用,使车体获得牵引力,右图是实验列车驱动系统的原理示意图.在水平面上有两根很长的平行轨道PQ和MN,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=B2=B.在列车的底部固定着绕有N匝相同的闭合矩形金属线圈,并且与之绝缘.每个矩形金属线圈abcd垂直轨道的边长L ab=L,且两磁场的宽度均与金属线圈ad的边长相同(列车的车厢在图中未画出).当两磁场B l和B2同时沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动列车沿导轨运动.已知列车车厢及线圈的总质量为M,整个线圈的电阻为R.(1)假设用两磁场同时水平向右以速度v0作匀速运动来起动列车,为使列车能随磁场运动,列车所受总的阻力大小应满足的条件;(2)设列车所受阻力大小恒为f,假如使列车水平向右以速度v做匀速运动,求维持列车运动外界在单位时间内需提供的总能量;(3)设列车所受阻力大小恒为f,假如用两磁场由静止沿水平向右做匀加速运动来起动列车,当两磁场运动的时间为t1时,列车也正在以速度v1向右做匀加速直线运动,求两磁场开始运动后到列车开始起动所需要的时间t0.6.磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具。
《磁悬浮列车》阅读答案「精选」
《磁悬浮列车》阅读答案「精选」《磁悬浮列车》阅读答案「精选」做阅读题首先要弄清题意,确定解决问题的阅读空间。
在通读全文的基础上再去浏览所设试题,经过初步的思考,确定解决问题的阅读空间。
磁悬浮列车①有消息说,有关方面正研究广州至香港开通磁悬浮列车的可行性,一旦实现,穗港单程只要半小时。
而上海那条示范性的短线磁悬浮列车建成后,由浦东国际机场到浦东中心龙阳路地铁站30公里,大概只走7分钟,而乘火车要23分钟。
将来,若中国南北8800公里都通上磁悬浮列车,从北京到上海,仅需3.5小时,而普通火车则需l2小时,即使坐飞机(连到机场候机时间)也得3小时。
②有人担心磁悬浮列车太快不安全,其实是误解,因为磁浮底部有装置包着路轨,故不可能出轨。
即使停电,车上后备电源也可维持磁场,将车慢慢煞停。
有人怕磁场影响身体,但据测试,磁场对人的影响仅是电视的五分之一。
③那么,磁悬浮列车是怎样“飞”起来的呢?这要归功于超导新技术。
④1911年,荷兰物理学家昂内斯将水银冷却到零下40℃,使它凝固为一条线,并对它通以电流。
当温度降至零下268.9℃时,他发现水银中的电阻突然消失了。
后来人们把这种电阻突然消失的现象叫做“超导”现象。
进一步的研究发现:处在超导状态下的物质,具有完全导电性和完全抗磁性两个基本特性。
超导体的完全抗磁性,会对磁铁产生一个向上的斥力,足以抵消磁铁下落的重力,于是磁铁便会悬空飘浮。
磁悬浮列车就是利用磁极同性相斥的原理,将超导磁体安装在列车底部,在其线圈内流着持久的激磁电流,产生很强的磁场,再在轨道上铺设连续的良导体薄板。
电流从超导体中流过时,产生磁场,形成一种向下的推力,当推力与车辆重力平衡时,车辆就可悬浮在轨道上方一定的高度了。
通过改变电流来控制磁场强度,就能使悬浮高度得以调整。
由于是悬浮,所以运行时无震动、无污染。
也不会脱轨。
⑤乘上磁悬浮列车会有什么感受?位于德国西北面叫莱顿的偏僻小镇有个试车场,当初是政府准备用来研究磁悬浮列车的,但如今成了旅游点,每次坐车10分钟。
电机组件的磁悬浮技术应用考核试卷
4.磁悬浮电机组件的悬浮间隙通常在几十到几百微米之间,这个间隙被称为“______”。
5.磁悬浮电机组件的控制器通常采用“______”控制策略来实现精确的位置和速度控制。
6.在磁悬浮电机组件中,为了提高磁悬浮力,可以采用“______”的方式来增加磁极的数量。
标准答案
一、单项选择题
1. C
2. C
3. D
4. B
5. C
6. C
7. A
8. C
9. A
10. A
11. A
12. A
13. A
14. D
15. C
16. D
17. A
18. C
19. D
20. B
二、多选题
1. ABC
2. ABCD
3. ABCD
4. ABC
5. ABC
6. ABCD
7. ABC
3.设计和制造时需考虑磁路设计、材料选择、热管理、控制系统稳定性等因素,以确保组件的稳定性和效率。
4.故障类型包括磁悬浮失稳、传感器故障、电磁铁损坏等。故障诊断通过监测电流、电压、温度等参数,结合声音和振动分析进行。维修需根据诊断结果更换损坏部件,优化控制系统参数。
12.磁悬浮电机组件的电磁铁线圈匝数对悬浮性能有何影响?()
A.线圈匝数越多,悬浮性能越好
B.线圈匝数越少,悬浮性能越好
C.线圈匝数与悬浮性能无关
D.线圈匝数越多,悬浮性能越差
13.以下哪个因素会影响磁悬浮电机组件的承载能力?()
A.磁场强度
B.电机转速
C.电压波动
D.环境温度
磁悬浮列车问题
磁悬浮列车问题题一:(选自2004年普通高等学校招生全国统一考试考试大纲样题)1.有一种高速磁悬浮列车的设计方案,是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下),并在两条铁轨之间沿途平放一系列线圈。
下列说法中不正确的是:A.当列车运动时,通过线圈的磁通量会发生变化B.列车速度越快,通过线圈的磁通量变化越快C.列车运动时,线圈会产生感应电流D.线圈中感应电流的大小与列车的速度无关2.磁悬浮列车在行进时会"浮"在轨道上方,从而可高速行驶。
可高速行驶的原因是:列车浮起后:A.减少了列车的惯性B.减少了地球对列车的引力C.减少了列车与铁轨间的摩擦力D.减少了列车所受的空气阻力3.假设列车从静止开始做匀加速运动,经过500m的路程后,速度达到360km/h。
整个列车的质量为1.00×105kg,如果不计阻力,在匀加速阶段,牵引力的最大功率是A 4.67×106KWB 1.0×105KWC 1.0×108KWD 4.67×109KW题二:(选自中学物理综合讲座)一种磁悬浮列车的原理如图所示,在水平面上,两根平行直导轨间有竖直方向且等距离的匀强磁场B1和B2,导轨上有金属框abcd。
当匀强磁场B1和B2同时以V沿直导轨向右运动时,金属框也会沿直导轨运动,设直导轨间距为L=0.4m,B1=B2=1T,磁场运动的速度V=5m/s,金属框的电阻R=2Ω,试求:(1)金属框为什么运动?若金属框不受阻力时,金属框如何运动?(2)当金属框始终受到f=1N的阻力时,金属框最大速度是多少?(3)当金属框始终受到1N阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒种需消耗多少能量?这些能量是谁提供的?题三:(选自2000年高校招收保送生综合能力测试上海卷试题)一般情况下,金属都有电阻,电阻是导体的属性之一。
当条件发生改变时,其属性也会发生改变。
1.实验表明,某些金属当温度降低到某一定值时,其电阻突然降为零,这种现象叫做__________现象,这一特定温度称为临界温度,其值与金属材料有关。
时速为600千米的高速磁浮小学三年级试题
时速为600千米的高速磁浮小学三年级试题
2019年5月中国时速600千米高速磁浮试验样车在青岛下线。
这标志着中国在高速磁浮技术领域实现重大突破。
当今世界,上的磁浮列车主要有两种“悬浮”形式:排斥式和吸力式。
如图所示的磁悬浮列车,当电流在线圈中流动时,通电的线圈就成了一块磁铁,利用磁极间的相互作用,使车轮与轨道不接触,从而减小了摩擦力,提高车速度。
(1)磁悬浮列车减小摩擦力的方式是_________________ 。
;
(2)当电流在线圈中流动时,通电的线圈就成了一块磁铁。
世界上第一个发现这种现象的原理的物理学家是 ___________________;
(3)本题中如图所示的磁浮列车工作原理属于___(填“排斥式”和“吸力式”)。
列车上所装高精度GPS系统利用了___ (填“超声波”或“电磁波”)对车实时定位。
【答案】使车身与轨道分开奥斯特吸力式电磁波
【解析】
(1)当两个表面分开时,两个表面的摩擦力将大大减小。
(2)丹麦科学家奥斯特首先发现了通电导体周围有磁场。
(3)轨道线圈和车身线圈通电后产生磁场,相互吸引,使车身上升,脱离轨道,从而减小摩擦。
(4) GPS导航是卫星导航,是利用电磁波来传递信息的。
物理沪科版九年级 第十七章 从指南针到磁浮列车 章节习题(含答案)
第十七章从指南针到磁浮列车一、单选题1.在学习物理知识的过程中,我们也学到了许多科学研究方法,如:控制变量法、转换法、类比法、实验推理法和建立理想模型法等.下列实例:①用磁感线描述磁场;②借助水压学习电压;③在实验事实的基础上,经过科学推理得出牛顿第一定律;④研究电磁铁的磁性强弱中用吸引大头针的个数来衡量磁性的强弱.其中采用了“实验推理法”的是()A.①B.②C.③D.④2.如图所示,中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来。
关于此现象,下列说法正确的是()A.甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能B.根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机C.乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力D.甲线圈相当于用电器,乙线圈相当于电源3.如图所示,通电螺线管的N极在它的()A.左端B.中间C.右端D.无法确定4.如图是某物理小组设计的拍摄机动车辆闯红灯设备的原理示意图.红灯亮时,光控开关接收到红光会闭合;机动车驶过时,安装在路面下方的压力开关受到机动车的压力会闭合.当摄像系统的电路自动拍摄违章车辆时,关于开关的状态下列说法中正确的是()A.只有光控开关处于闭合状态B.只有压力开关处于闭合状态C.光控开关和压力开关同时处于闭合状态D.若将两开关并联也能达到相同的效果5.要改变直流电动机的转向,应采取的办法是()A.改变线圈中的电流方向或改变磁场方向B.适当减小电流强度C.同时改变线圈中的电流方向和磁场方向D.适当减弱磁场6.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是()A.电流方向改变,导体受力方向改变B.磁场方向改变,导体受力方向改变C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变7.在安装直流电动机模型的实验中,要减小电动机的转速,正确的措施是()A.调换磁铁的两极B.改变线圈中的电流方向C.减小线圈中的电流D.以上三种措施都可以8.放在磁场中的通电导体()A.一定受到磁场的作用力B.若受到磁场的作用力,通电导体与磁感线方向相同C.可能受到磁场的作用力D.若受到磁场的作用力,通电导体与磁感线方向垂直9.通电线圈在磁场里处于平衡位置时,下列说法中正确的是()A.磁感线与线圈平面平行,线圈不受力B.磁感线与线圈平面垂直,线圈不受力C.磁感线与线圈平面平行,线圈受到平衡力D.磁感线与线圈平面垂直,线圈受到平衡力10.为了判断一节标记已模糊不清的蓄电池的正负极,手边有下列器材,其中选择用的是()A.灯泡、滑动变阻器B.条形磁铁、铁屑C.螺线管、铁屑D.螺线管、标有磁极的小磁针11.下列关于电与磁的有关说法中,正确的是()A.图甲,根据小磁针静止时N极所指的方向,可知电源的右端是正极B.图乙,将线圈一端的漆全部刮去,另一端刮去一半放入磁场中,通电后线圈能持续转动C.图丙,转动风叶,电流表指针偏转,根据此原理可制成电动机D.图丁,磁悬浮列车利用磁极间的相互作用,达到增大摩擦力的目的12.关于电磁学知识,下列说法正确的是()A.奥斯特实验第一次证明了磁能生电B.发电机工作时将电能转化为机械能C.电磁继电器是由电磁铁控制的开关D.电动机是利用电磁感应原理制成的13.下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是()A.条形磁铁B.地磁场C.通电直导线D.通电螺线管二、多选题14.下列关于电磁现象的说法,正确的是()A.通电导线周围存在磁场B.发电机是根据电磁感应现象制成的C.只要导体在磁场中运动,导体中就一定产生感应电流D.通电螺线管磁性的强弱只与电流大小有关15.关于电磁现象,下列说法正确的是()A.磁场是由疏密不同的磁感线组成的B.电流周围的小磁针会受到磁场力的作用C.磁体具有磁性,磁极是磁体上磁性最强的部分D.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将电能转化为机械能16.下列有关电磁现象的说法中正确的是()A.我国宋代学者沈括是世界上最早记述磁偏角的人B.指南针能够指南北是因为受到地磁场的作用C.用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极D.洗衣机中的电动机工作时主要将电能转化为机械能17.如图所示,下列通电螺线管的左端为N极的是()A.B.C.D.18.下列说法中正确的是()A.用磁感线可以描述磁场的强弱B.只要导体在磁场中运动,该导体中就会产生感应电流C.通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向三、填空题19.有两根外形完全相同的磁棒,一根有磁性,另一根没磁性,要确定哪根磁棒有磁性,某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒的中间部分,如图所示,若两根棒互相吸引,可以断定______ 钢棒有磁性,若两根钢棒互相不吸引,可以断定______ 钢棒有磁性.20.直流电动机是根据______ 原理制成的,直流电动机工作时,线圈中电流方向是______ 的.(选填“变化”或“不变化”).21.通电导体在磁场中要受到力的作用,如果只改变电流方向,导体的______ 方向随之改变;如果只改变磁感线方向,导体的______ 方向也随之改变,这说明通电导体在磁场中的受力方向跟______ 和______ 都有关系。
磁浮列车的工作原理和特点-北京习题集-教师版
磁浮列车的工作原理和特点(北京习题集)(教师版)一.多选题(共3小题)1.(2016•怀柔区二模)下列说法中正确的是()A.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥,增大列车与地面的摩擦B.由于微波炉内的微波是一种高频率的电磁波,所以这种微波的波长较短C.与头发摩擦过的气球能吸引细小水流,是因为气球和水流带上了异种电荷D.通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁场方向有关2.(2017•西城区二模)关于磁现象,下列说法中正确的是()A.磁悬浮列车能悬浮是利用了磁极间的相互作用B.导体在磁场中运动,就会产生感应电流C.电动机能够把电能转化为机械能D.奥斯特实验说明了磁可以生电3.(2015秋•石景山区期末)下列关于电与磁的说法中正确的是()A.磁悬浮列车能够悬浮是利用了磁极间的相互作用B.利用碎铁屑,可以判断磁体周围磁场的分布情况和磁场方向C.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近D.发电机是利用电磁感应现象制成的,工作时将机械能转化为电能二.填空题(共3小题)4.(2017秋•海淀区校级月考)2002年12月31日举世瞩目的上海磁悬浮列车线首次试运行,它是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮列车线,它采用的是先进的超导磁悬浮技术,使列车稳稳地悬浮在轨道上方约10毫米处高速运行,请你根据所学过的物理知识并观测图后判断:要使列车悬浮起来,车身线圈的上方应该是极(选填“N”或“S”),当列车悬浮在轨道上方后,车身线圈与轨道线圈之间的相互作用力和是一对平衡力,使列车高速运行。
5.(2010•北京一模)目前许多国家都在研制磁悬浮列车,如图所示。
我国拥有全部自主产权的第一条磁悬浮列车试验已成功且实现了2000Km无故障运行,磁悬浮列车至少利用了物理学中下面两方面知识。
(1)。
(2)。
6.(2004秋•昌平区期末)我国正在筹建世界上第一条商业磁悬浮列车线路,磁悬浮列车是利用磁极相互排斥的原理来实现悬浮的。
磁悬浮列车高考题
淮北王景民物理工作室2015年3月.如图所示,两条光滑的绝缘导轨,导轨的水平部分与圆弧部分平滑连接,两导轨间距为L ,导轨的水平部分有n 段相同的匀强磁场区域(图中的虚线范围),磁场方向竖直向上,磁场的磁感应强度为B ,磁场的宽度为S ,相邻磁场区域的间距也为S ,S 大于L ,磁场左、右两边界均与导轨垂直。
现有一质量为m ,电阻为r ,边长为L 的正方形金属框,由圆弧导轨上某高度处静止释放,金属框滑上水平导轨,在水平导轨上滑行一段时间进入磁场区域,最终线框恰好完全通过n 段磁场区域。
地球表面处的重力加速度为g ,感应电流的磁场可以忽略不计,求:(1)刚开始下滑时,金属框重心离水平导轨所在平面的高度. (2)整个过程中金属框内产生的电热.(3)金属框完全进入第k (k <n )段磁场区域前的时刻,金属框中的电功率. 答案:(1)设金属框在进入第一段匀强磁场区域前的速度为v 0,金属框在进入和穿出第一段匀强磁场区域的过程中,线框中产生平均感应电动势为22BL E t=平均电流强度为(不考虑电流方向变化) 22E BL I r rt==由动量定理得: 01mv mv Lt I B -=-同理可得: 12322mv mv rL B -=- ……整个过程累计得: 03202mv rL B n -=- 解得: mrL nB v 3202=金属框沿斜面下滑机械能守恒: 2021mv mgh = 226422022gr m L B n g v h == (2)金属框中产生的热量Q =mgh Q =26422mrL B n (3)金属框穿过第(k -1)个磁场区域后,由动量定理得:01322)1(mv mv r L B k k -=--- 金属框完全进入第k 个磁场区域的过程中,由动量定理得:1/32--=-k k mv mv rL B 解得: mr L B k n v k 32/)122(+-=. 功率:328622/)122()(rm L B k n r BLv P k +-== 如图16所示,正方形导线框abcd 的质量为m 、边长为l ,导线框的总电阻为R 。
磁悬浮列车同步练习
青岛版科学六年级下册
21.《磁悬浮列车》练习题含答案
【教学目标】
1.知道做悬浮列车的悬浮功能与电做铁有关;知道磁悬浮列车模型制作方法。
2.能基予所学的知识,建立做悬浮严晶的绪构与功能相适应的关系;能对制作活动进行过程性反思,及时调整,对制作循动进行总结性评价。
一、判断
1.悬浮列车在行驶过程中没有受到摩擦力,所以行驶速度很快。
()
2.断电后的电磁佚没有磁性。
()
3.在木棒上缠绕线圈可以制作电磁铁。
()
二、填空题
1.磁悬浮列车应用了()的原理,列车行驶时悬浮在空中,可以()(填“减小”或“增大”)摩擦。
磁悬浮风力
2.电磁悬浮的应用:()等。
三、选择题
1.在“利用电磁铁的原理让物体运动起来”实验中,吸在电池两端的环形磁铁的直径要比电池的直径略大的原因是( )。
A.增大磁悬浮列车的质量
B.使磁铁更牢固地吸在电池上
C.使磁铁和铜丝线圈接触,保证电路是通路
2.当有大量乘客上车时,使磁悬浮列车继续保持悬浮的方法是( )。
A.增加线圈的缠绕匝数
B.改变电流方向
C.增大电流
参考答案
一、判断题
1.√
2.×
3.×
二、填空题
1.异极相吸或同极相斥减小
2.磁悬浮展架磁悬浮洗衣机磁悬浮轴承磁悬浮风力发电机
三、选择题
1.C
2.C。
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应用性习题1(电磁感应部分)
1.目前许多国家都在研制磁悬浮列车,如右下图所示。
我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成,且实现了2000km无故障运行。
一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。
现有下列说法:
①磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥
②磁悬浮列车利用了异名磁极相互排斥
③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦
④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦
正确的组合是()
A、①和③
B、①和④
C、②和③
D、②和④
2.超导现象是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时,超导
体会产生强大的电流并且对磁体有排斥作用,这种排斥作用可
以使磁体悬浮在空中,磁悬浮列车利用的就是这种原理.那么超
导体产生强大电流的原因是()
A.超导体中磁通量很大B.超导体中磁通量的变化率很大
C.超导体中电阻极小D.超导体中电压很大
3.(天津2008)磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具.它的驱动系统简化为如下模型.固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为R,金属框置于xOy 平面内,长边MN为l平行于y轴,宽为d的NP边平行于x轴,如图l所示。
列车轨道沿Ox方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感
应强度B沿O x方向按正弦规律分布,其空间周期为λ,最
大值为B0,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强
度相同,整个磁场以速度v0沿Ox方向匀速平移。
设在短暂
时间内,MN、PQ边所在位置的磁感应强度随时问的变化可
以忽略,并忽略一切阻力。
列车在驱动系统作用下沿Ox方
向加速行驶,某时刻速度为v(<v0)。
(1)叙述列车运行中获得驱动力的原理;
(2)列车获得最大驱动力,写出MN、PQ边应处于磁场中
的什么位置及λ与d之间应满足的关系式;
(3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。
4.(海淀区适应性练习2008)
磁悬浮列车是一种高速运载工具,它是经典电磁学与现
代科学技术相结合的产物。
磁悬浮列车具有两个重要系
统:一是悬浮系统,利用磁力使车体在导轨上悬浮起来
与轨道脱离接触;另一是驱动系统,就是在沿轨道安装
的绕组(线圈)中,通上励磁电流,产生随空间做周期性
变化、运动的磁场,磁场与固定在车体下部的感应金属
框相互作用,使车体获得牵引力。
为了有助于了解磁悬浮列车的牵引力的来由,我
们给出如下的简化模型:图11(甲)是实验车与轨道示
意图,图1 1(乙)是固定在车底部金属框与轨道上运动
磁场的示意图。
水平地面上有两根很长的平行直导轨,导轨间有竖直方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2,二者方向相反。
车底部金属框的宽度与磁场间隔相等,当匀强磁场B1和B2同时以恒定速度v0沿导轨方向向右运动时,金属框也会受到向右的磁场力,带动实验车沿导轨运动。
设金属框垂直导轨的边长L=0.20m、总电阻R=1.6Ω,实验车与线框的总质量m=
2.0kg,磁场B1=B2=B=1.0T,磁场运动速度v0=10m/s。
回答下列问题:
(1)设t=0时刻,实验车的速度为零,求此时金属框受到的磁场力的大小和方向;
(2)已知磁悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f1=0.20N,求实验车的最大速率v m;
(3)实验车A与另一辆质量相等但没有驱动装置的磁悬浮实验车P挂接,设A与P挂接后共同运动所受阻力f2=0.50N。
A与P挂接并经过足够长时间后的某时刻,撤去驱动系统磁场,设A和P所受阻力保持不变,求撤去磁场后A和P还能滑行多远。