Question

【題目】釹磁鐵也稱為釹鐵硼磁鐵，是目前磁性最強(qiáng)的永久磁鐵，也是最常使用的稀土磁鐵。釹鐵硼磁鐵的不足之處是其溫度性能不佳，在高溫下使用磁損失較大。如圖所示，干電池的底部吸有釹磁鐵（可導(dǎo)電，且電阻忽略不計(jì)），現(xiàn)將一根阻值為r的導(dǎo)線以干電池為軸對折成“門”字形框，支在干電池的正極上。B的底端和磁鐵相接觸，A的底端與磁鐵分離。輕推導(dǎo)線框，導(dǎo)線框即可繞軸持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。若通過導(dǎo)線的電流為I，t時(shí)間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量為：_____；將釹磁鐵的N、S極對調(diào)，導(dǎo)線框?qū)?/span>_____；工作一段時(shí)間后，導(dǎo)線框的轉(zhuǎn)速會(huì)下降，你認(rèn)為產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：_____。

Answer 1

【答案】I2rt 反向轉(zhuǎn)動(dòng) 溫度升高，磁場減弱，導(dǎo)線框受力減小

【解析】

根據(jù)焦耳定律計(jì)算通電時(shí)電流產(chǎn)生熱量；磁場對通電導(dǎo)線有力的作用，其作用方向與電流的方向、磁場的方向有關(guān)；釹鐵硼磁鐵的不足之處是其溫度性能不佳，在高溫下使用磁損失較大，由此分析工作一段時(shí)間后解答。

由題知導(dǎo)線的電阻為r，并將導(dǎo)線以干電池為軸對折成“門”字形框，B的底端和磁鐵相接觸，A的底端與磁鐵分離，所以右側(cè)接入電路的“門”字框的電阻為 ，通過導(dǎo)線的電流為I，t時(shí)間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量： ；因?yàn)橥�電�?dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，所以將釹磁鐵的N、S極對調(diào)，導(dǎo)線框?qū)⒎聪蜣D(zhuǎn)動(dòng)；由題知，釹鐵硼磁鐵在高溫下使用磁損失較大，所以工作一段時(shí)間后，溫度升高，釹鐵硼磁鐵的磁場減弱，導(dǎo)線框受力減小，所以轉(zhuǎn)速會(huì)下降。