Question

【題目】如圖所示是磁動力電梯示意圖，即在豎直平面內有兩根很長的平行豎直軌道，軌道間有垂直軌道平面交替排列的勻強磁場和， ， 和的方向相反，兩磁場始終豎直向上做勻速運動，電梯轎廂固定在圖示的金屬框abcd上，并且與之絕緣。已知電梯載人時的總質量為，所受阻力，金屬框垂直軌道的邊長ab=2.0m，兩磁場的寬度均與金屬框的邊長ad相同，金屬框整個回路的電阻，g取。已知電梯正以的速度勻速上升，求：

（1）金屬框中感應電流的大小及圖示時刻感應電流的方向；

（2）磁場向上運動速度的大小；

（3）該電梯的工作效率。

Answer 1

【答案】（1），電流的方向為adcb （2）12.5m/s （3）79.2%

【解析】試題分析：（1）對abcd金屬框由平衡條件，有，而，解得;由右手定則可判斷圖時刻電流的方向為adcb.

(2) 根據法拉第電磁感應定律得

而E=IR，解得v0=12.5m/s

（3）有用功

總功率

則