物理
在“山西省初中物理知识创新应用”活动中,为每个参赛小组提供一根条形磁铁,参赛者要自备电池、漆包线、铁芯等材料自制小型电磁铁,并现场组装成磁力运输车参赛,速度快者获胜.能够说出创新点、不足或改进之处,善于团队合作颁发特别奖.下面是“牛顿”学习小组同学制作的运输车原理图,为增加磁力提高小车速度,小组的同学们查阅资料得知决定磁力大小因素简单公式:F=A×(I×W)2,F为磁力,单位为N;I为线圈电流,单位为A;W为线圈匝数,无单位;A为与线圈横截面积(面积越大参数值越大)、铁芯材质、气隙

2019-04-04

在“山西省初中物理知识创新应用”活动中,
为每个参赛小组提供一根条形磁铁,参赛者要自备电池、漆包线、铁芯等材料自制小型电磁铁,并现场组装成磁力运输车参赛,速度快者获胜.能够说出创新点、不足或改进之处,善于团队合作颁发特别奖.下面是“牛顿”学习小组同学制作的运输车原理图,为增加磁力提高小车速度,小组的同学们查阅资料得知决定磁力大小因素简单公式:F=A×(I×W)2,F为磁力,单位为N;I为线圈电流,单位为A;W为线圈匝数,无单位;A为与线圈横截面积(面积越大参数值越大)、铁芯材质、气隙等结构相关的参数.结合他们的设计活动回答下列问题:
作业帮
(1)在如图所示的条形磁铁与小车之间产生的是___(填“斥力”或“引力”).当匀速运动时,小车相对___是运动的.撤去条形磁铁小车仍能继续前进的原因是___.
(2)“牛顿”小组同学为了增加磁力,提高小车行驶速度,设计多加几节干电池,增加线圈中电流,加大磁力.但这样做也会增加小车对地面的压力从而使___增加.结合你所学习的物理知识,想想他们的设计还有什么弊端并说明理由:___.请你为“牛顿”小组为增加磁力提高车速提出一条设计建议:___.
优质解答
(1)读图,利用安培定则可以判断,电磁铁的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与小车之间产生的是斥力;
当小车匀速运动时,小车相对地面,位置发生了改变,所以是运动的.
撤去条形磁铁小车仍能继续前进的原因是小车具有惯性,仍能保持原来的运动状态.
(2)由题意可知,增加了电池,小车对地面的压力也会变大,这样使摩擦力也增加了,也会对提高小车的速度造成不利影响.
他们的设计中,直接将导线圈接在电源两极上,电池节数增加,容易造成电流过大,产生热量过多漆包线容易烧坏.
增加磁力提高车速可采取的措施有:增加线圈匝数、增大电磁铁的面积、增大铁芯、减小小车轴承之间的摩擦、采用轻质材料减小小车的重量等.
故答案为:(1)斥力;地面;小车具有惯性;
(2)摩擦力;电压过大,线圈中电流过大,产生热量过多漆包线烧坏;
增加线圈匝数(减小小车轴承之间的摩擦、采用轻质材料减小小车的重力等).
(1)读图,利用安培定则可以判断,电磁铁的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与小车之间产生的是斥力;
当小车匀速运动时,小车相对地面,位置发生了改变,所以是运动的.
撤去条形磁铁小车仍能继续前进的原因是小车具有惯性,仍能保持原来的运动状态.
(2)由题意可知,增加了电池,小车对地面的压力也会变大,这样使摩擦力也增加了,也会对提高小车的速度造成不利影响.
他们的设计中,直接将导线圈接在电源两极上,电池节数增加,容易造成电流过大,产生热量过多漆包线容易烧坏.
增加磁力提高车速可采取的措施有:增加线圈匝数、增大电磁铁的面积、增大铁芯、减小小车轴承之间的摩擦、采用轻质材料减小小车的重量等.
故答案为:(1)斥力;地面;小车具有惯性;
(2)摩擦力;电压过大,线圈中电流过大,产生热量过多漆包线烧坏;
增加线圈匝数(减小小车轴承之间的摩擦、采用轻质材料减小小车的重力等).
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