视为质点),B下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动,设A、B的质量分别为M、m,若最终A、B速度分别为vA、vB.
(1)螺旋管A将向哪个方向运动?
(2)全过程中整个电路所消耗的电能.
【解析】 磁铁沿水平轨道运动,A中产生感应电流,解答本题可由楞次定律判断螺线管A的运动方向,由能量守恒计算整个电路中消耗的电能.
(1)磁铁B向右运动时,螺旋管中产生感应电流,感应电流产生电磁驱动作用,使得螺旋管A向右运动.
(2)全过程中,磁铁减少的重力势能转化为A、B动能和螺旋管中的电能,所以mgh=Mv+mv+E电.
即E电=mgh-.
【答案】 (1)向右 (2)mgh-
能力提升
1.
如图所示光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是( )
A.两环都向右运动
B.两环都向左运动
C.环1静止,环2向右运动
D.两环都静止
【解析】 条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止.环2中磁通量变化.根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动.
【答案】 C
2.如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有 ( )
A.增加线圈的匝数
B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯
D.取走线圈中的铁芯
【解析】 该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属体