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C．a向左摆，b有扩张趋势 D．a向右摆，b有收缩趋势
【综合跃升】
1．如图4—44所示，铝盘可绕OO/ 轴转动，垂直盘面有一匀强磁场，从盘的圆心引出导线，通过电阻R和铝盘边缘的电刷相连，则当铝盘按图示方向转动时，（ ）
A．盘中的感应电流从b→O B．盘中的感应电流从O→b
C．整个盘面都有磁场通过，磁通量不变，盘中无感应电流 D．与b在同一直径上的另一端b/与b间的电势差不为零 2．一平面线圈用细杆悬于P点,开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图4— 45所示的匀强磁场中运动. 已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为（ ）
位置Ⅰ 位置Ⅱ A．逆时针方向 逆时针方向 B．逆时针方向 顺时针方向 C．顺时针方向 顺时针方向 D．顺时针方向 逆时针方向
B b O / bω O/ R 图4— 44 P Ⅰ 图4— 45
Ⅱ 3．如图4— 46甲所示，圆形线圈P
静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴，Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图4— 47乙所示，P所受的重力为G，桌面对P的支持力为F，则 ( )
图4—46
A．tl时刻F＞G B．t2时刻F＞G C．t3时刻F＜G D．t4时刻F＜G
4. 如图4—47所示，有一个U型导线框MNQP，水平放置在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中，磁感线与线框平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5 m，横跨导线框的导体棒ab的质量是100 g，电阻为1Ω，接在线框中的电阻R=4Ω，其部分电阻不计，若导体棒ab在外力作用下以速度?=10 m/s向左做匀速运动（不考虑摩擦）。求： （1）通过电阻R的电流方向如何? （2）电压表的示数是多少?
（3）若某时刻撤去外力，则从撤去外力到导体棒ab停止运动，电路中能产生的热量是多少?
5.如图4— 48所示，处于匀强磁场中的两根足够长、
5 / 6
图4— 47
电阻
图4— 48
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不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面成θ角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为μ，求：
（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑过程中，加速度的最大值。
（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为P，求磁感应强度的大小。
【延伸阅读】
磁悬浮列车
磁悬浮列车的特点：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的时速可达到500公里以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有阻力小、速度快、爬坡能力强、能耗低运行时噪音小、安全舒适、不燃油，污染少等优点。并且它采用采用高架方式，占用的耕地很少。磁磁悬浮 悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮导向 技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的锵锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
磁悬浮列车的电磁学原理：在电磁学里，当两个互相平行的线圈中通过的电流同向时就
推进 超导磁体 互相吸引，反之互相排斥。磁悬浮列车就是根据
悬浮 这一简单的电磁学原理设计而成的。若将上述线 图4—49 圈改用超导线圈，就得到一种能耗小、功率大的
超导磁悬浮列车了。
磁悬浮列车的主要结构及工作原理：新型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。如图4— 49所示。
磁悬浮列车每一节车厢下面的车轮旁都安置有小型的超导电磁体，它的就电流产生很强的磁场，在轨道两旁安置一系列悬浮线圈（如闭合铝环），当列车行使时，车上超导磁体的磁场被地面上的铝环切割，由于电磁感应，铝环中的感应电流的磁场和超导磁体的磁场方向相反，互相排斥将列车悬浮起来。消除了车轮与钢轨之间的摩擦力。车速越大，排斥力越大，当车速超过一定值时，列车浮起，车轮自动缩回。当列车减速或停车时，铝环中的电流变小或为零，浮力不足以克服列车的中力，故仍需要安装车轮以便支撑列车。
(参考文献：扬文彬．高中物理教材知识资料包．北京教育出版社．2004.7) 6 / 6
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