Question

【题目】如图所示是磁动力电梯示意图，即在竖直平面内有两根很长的平行竖直轨道，轨道间有垂直轨道平面交替排列的匀强磁场和， ， 和的方向相反，两磁场始终竖直向上做匀速运动，电梯轿厢固定在图示的金属框abcd上，并且与之绝缘。已知电梯载人时的总质量为，所受阻力，金属框垂直轨道的边长ab=2.0m，两磁场的宽度均与金属框的边长ad相同，金属框整个回路的电阻，g取。已知电梯正以的速度匀速上升，求：

（1）金属框中感应电流的大小及图示时刻感应电流的方向；

（2）磁场向上运动速度的大小；

（3）该电梯的工作效率。

Answer 1

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

【解析】试题分析：（1）对abcd金属框由平衡条件，有，而，解得;由右手定则可判断图时刻电流的方向为adcb.

(2) 根据法拉第电磁感应定律得

而E=IR，解得v0=12.5m/s

（3）有用功

总功率

则