超导体具有电阻为零的特点,如图为超导磁悬浮原理图,a是一个超导闭合环,置于一个电磁铁线圈b正上方,当闭合开关S后,超导环能悬浮在电磁铁上方平衡。下列说法正确的有( )
A.闭合开关S瞬间,a环中感应电流受到的安培力向上
B.闭合开关S,稳定后通过a环的磁通量不变,a环中不再有电流
C.闭合开关S,稳定后通过a环的电流是恒定电流
D.R取不同的电阻,稳定后a环所受安培力都相等
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超导体具有电阻为零的特点,如图为超导磁悬浮原理图,a是一个超导闭合环,置于一个电磁铁线圈b正上方,当闭合开关S后,超导环能悬浮在电磁铁上方平衡。下列说法正确的有( )
A.闭合开关S瞬间,a环中感应电流受到的安培力向上
B.闭合开关S,稳定后通过a环的磁通量不变,a环中不再有电流
C.闭合开关S,稳定后通过a环的电流是恒定电流
D.R取不同的电阻,稳定后a环所受安培力都相等
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据报道,磁悬浮列车已在上海正式运行。下图为某种磁悬浮的原理图,用一种新材料制成一闭合线圈,当它浸入液氮中时,会成为超导体,这时手拿一磁体,使任一磁极向下,放在线圈的正上方,磁体在磁力的作用下便处于悬浮状态。以下判断正确的是
A.在磁体放到线圈正上方的过程中,线圈中产生感应电流,稳定后,感应电流消失
B.在磁体放到线圈正上方的过程中,线圈中产生感应电流,稳定后,感应电流仍存在
C.若磁体的下端为N极,则线圈中感应电流的方向为顺时针(从上往下看)
D.若磁体的下端为N极,则线圈中感应电流的方向为逆时针方向(从上往下看)
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利用超导体可以实现磁悬浮,如图是超导磁悬浮的示意图。在水平桌面上有一个周长为L的超导圆环,将一块质量为m的永磁铁从圆环的正上方缓慢下移,由于超导圆环跟磁铁之间有排斥力,结果永磁铁悬浮在超导圆环的正上方h1高处平衡。
(1)若测得圆环a点磁场如图所示,磁感应强度为B1,方向与水平方向成θ1角,问此时超导圆环中电流的大小和方向?
(2)在接下来的几周时间内,人们发现永磁铁在缓慢下移。经过较长时间T后,永磁铁的平衡位置在离桌面h2高处。有一种观点认为超导体也有很微小的电阻,只是现在一般仪器无法直接测得,超导圆环内电流的变化造成了永磁铁下移,并设想超导电流随时间缓慢变化的I2-t图,你认为哪张图相对合理,为什么?
(3)若测得此时a点的磁感应强度变为B2,夹角变为θ2,利用上面你认为相对正确的电流变化图,求出该超导圆环的电阻?
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超导是当前物理学研究的前沿之一,它是指某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质。如图所示,由某超导材料制成的圆形线圈放在绝缘水平面上,在其圆心正上方某一高度处,在外力作用下将小磁铁向下移动到P点后,撤去外力,小磁铁刚好能静止不动。则在小磁铁向下移动过程中()
A.从上往下看,线圈中将产生逆时针方向的感应电流
B.线圈对桌面的压力大于线圈本身的重力
C.小磁铁静止在P点时,由于没有磁通量变化,所以线圈中电流为零
D.小磁铁减小的重力势能等于线圈中产生的电能
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利用超导体可以实现磁悬浮。在水平桌面上放置一周长为L,质量为m的超导圆环,如图所示,一永磁铁在外力作用下,从圆环正上方缓慢下移至离桌面高H处撤去外力,永磁铁恰好平衡,此时圆环中的感应电流大小为I,其所在处磁场的磁感应强度大小为B,方向与水平成θ角。求
(1)从上往下看,超导圆环中感应电流的方向;
(2)桌面对圆环的支持力N;
(3)经一段时间后,永磁铁会下移至离桌面高为h的位置处平衡。有观点认为,造成这种现象的原因是由于超导体有微小电阻(现有仪器无法测得),若圆环的截面面积为S,电阻率为ρ,电流保持不变,求这两次位置变化所经过的时间△t。
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超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A. 使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力
B. 要使船前进,海水中的电流方向从CD板指向AB板
C. 同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反
D. 若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,则船在海水中前进时,AB与CD间海水中的电流强度小于
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超导电磁船是一种不需要螺旋桨推进的低噪音新型船,如图是电磁船的简化原理图,AB和CD是与电源相连的导体板,AB与CD之间部分区域浸没在海水中并有垂直纸面向内的匀强磁场(磁场由固定在船上的超导线圈产生,其独立电路部分未画出),以下说法正确的是
A. 使船前进的力,是磁场对海水中电流的安培力
B. 要使船前进,海水中的电流方向从CD板指向AB板
C. 同时改变磁场的方向和电源正负极,推进力方向将与原方向相反
D. 若接入电路的海水电阻为R,其两端的电压为U,则船在海水中前进时,AB与CD间海水中的电流强度小于
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