作业帮 > 物理 > 作业

高中物理——磁铁穿过超导线圈的运动分析

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/12 01:26:26
高中物理——磁铁穿过超导线圈的运动分析
是 超导线圈
穿过前,后的速度怎么变?过程中的能量转化....
分析下啊
我们老师也很纠结.....求正解
高中物理——磁铁穿过超导线圈的运动分析
超导线圈在进入磁场时是做类似简谐的运动 由于它没有电阻 线圈产生的电流不会被消耗就导致了 随着线圈进入磁场 电流越来越多 因为超导线圈中无磁通量的变化 可见线圈感应电流产生的磁通量将会等于磁场在线圈中的磁通量 而线圈感应电流产生的磁通量正比于电流强度 安培力也正比于电流强度 磁场在线圈中的磁通量正比于线圈进入磁场的距离 可见安培力正比于线圈进入磁场的距离 这与简谐运动是类似的 待线圈完全进入磁场后安培力全部相消 线圈匀速 出磁场时同理也是类似简谐的运动 当然以上都是在不考虑重力的情况下 举一个矩形超导线圈进入磁场的例子 由自感公式得线圈感应电流产生的磁通量Φ1=L(自感系数)*I(电流) 磁场在线圈中的磁通量Φ2=s(边长)*B(磁感应强度)*h(矩形进入磁场的距离) 因为Φ1=Φ2 安培力F=B*I*s 可推出公式F*L=B^2 * s^2 *h 这就是一个很明显的简谐运动的公式
考虑重力的话 就是线圈在磁场中加速运动 进出磁场时简谐运动的平衡点有所改变
能量的话就是进磁场时动能转化为电磁能 出磁场时电磁能转化为动能