En 2004, el primer tren maglev de China con derechos de propiedad intelectual completamente independientes fue operado con éxito en Dalian. El principio de funcionamiento de este tren maglev es el uso de superconductores.

(1) Cuando los campos magnéticos uniformes B 1 y B 2 se mueven hacia la derecha, la estructura metálica se mueve hacia la izquierda en relación con el campo magnético, por lo que se genera una corriente inducida en sentido antihorario en la estructura metálica abcd. , y al mismo tiempo se ve afectado por la fuerza de Ampere en la dirección correcta, por lo que la estructura metálica se mueve hacia la derecha siguiendo el campo magnético uniforme, y la estructura metálica comienza a acelerar bajo la influencia de la fuerza de Ampere. Cuando la velocidad aumenta a 5 m/s, la estructura metálica está estacionaria en relación con el campo magnético uniforme, por lo que la estructura metálica estará en un estado de movimiento uniforme más adelante.

(2) Cuando la estructura metálica siempre está sometida a una resistencia de 1N, sea v 1 la velocidad máxima de la estructura metálica, y asumimos que el campo magnético no se mueve, lo que equivale al cable Si el marco se mueve hacia la izquierda a una velocidad de (v-v 1) para producir inducción, de acuerdo con la regla de la mano derecha, se puede ver que tanto el lado ad como el lado bc generan fuerza electromotriz inducida, que es equivalente a el estado de conexión en serie La fuerza electromotriz inducida total en la estructura de alambre es E=2BL (v-v 1) y la corriente inducida es I= E R = 2BL(v-v 1) R

La fuerza resultante de. la fuerza en amperios sobre la estructura de alambre es F Amperios=2BIL= 4 B 2 L 2 (v-v 1) R

Se puede conocer a partir de la condición de equilibrio de la estructura de alambre:

F =f?

Entonces obtenemos: 4 B 2 L 2 (v- v 1 ) R =f Resuelve para obtener v 1 = 4 B 2 L 2 v-fR 4 B 2 L. 2 = 1,9 m/s?

(3) La energía consumida consta de dos partes, una se convierte en energía térmica en la estructura metálica abcd y la otra supera la resistencia para realizar trabajo, por lo que la potencia. consumido es P=I 2 R+fv,

Sustituyendo en la solución, obtenemos, P=5W

¿Entonces para mantener la velocidad máxima de la estructura metálica, se necesitan 5J de energía? a consumir por segundo. ?

Esta energía la proporciona el campo magnético. ?

Respuesta:

(1) ¿Por qué se mueve el marco de metal? Si el marco de metal no está sujeto a resistencia, el marco de metal estará en un estado de movimiento uniforme.

(2) Cuando la estructura metálica siempre está sujeta a una resistencia f=1N, la velocidad máxima de la estructura metálica es 1,9 m/s.

(3) Cuando la estructura metálica siempre se somete a una resistencia de 1N, se consumen 5J de energía por segundo para mantener la velocidad máxima de la estructura metálica. Esta energía es proporcionada por el campo magnético.