物理:4.5《电磁感应规律的应用》学案(新人教选修3-2)
物理:4.5《电磁感应规律的应用》学案(新人教选修3-2)第4页

B.作用在线圈上的外力大小之比F1:F2=1:2

C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4

D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1:2

7.如图4-5-11所示,PQRS为一正方形导线框,它以恒定速度向右进人以MN为边界的匀强磁场,磁场方向垂直线框平面,MN线与线框的边成45°角,E、F分别是PS和PQ的中点.关于线框中的感应电流,正确的说法是(B )

A.当E点经过边界MN时,线框中感应电流最大

B.当P点经过边界MN时,线框中感应电流最大

C.当F点经过边界MN时,线框中感应电流最大

D.当Q点经过边界MN时,线框中感应电流最大

8.如图4-5-12所示,边长为0.5m和0.4m的矩形线圈在B=0.1T的匀强磁场中从水平方向转到竖直方向,若B与水平方向间的夹角为30°,线圈电阻为0.01Ω,求此过程中通过线圈的电荷量。

  

9.一种测量血管中血流速度的仪器原理如图4-5-13所示,在动脉血管两侧分别安装电极并加有磁场.设血管直径是2.0 mm,磁场的磁感应强度为0.080 T,电压表测出的电压为0.10 mV,求血流速度的大小。

  流动的血液相当于导体在磁场中做切割磁感线运动,其在磁场中切割磁感线的有效长度等于垂直于磁场方向的血管直径2.0 mm,电压表的读数0.10 mV等于血管在这一直径两端的感应电动势,那么由公式E=BLv得血流速度大小为:

  v=E/BL=0.10×10-3/(0.080×2.0×10-3)m/s=0.625 m/s.

10.如图4-5-14所示,倾角θ=30°,宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨,固定在磁感应强度B=1T,范围充分大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨、功率恒为6W的牵引力F牵引一根质量m=0.2kg,电阻R=1Ω。放在导轨上的金属棒ab,由静止开始沿导轨向上移动(ab始终与导轨接触良好且垂直),当ab棒移动2.8m时获得稳定速度,在此过程中,金属棒产生的热量为5.8J(不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2),求:

(1)ab棒的稳定速度;

(2)ab棒从静止开始达到稳定速度所需时间.

  (1)ab棒达到稳定速度后,应具有受力平衡的特点,设此时棒ab所受安培力为FB.则F-mgsin30°+FB,而FB=BIL=B2L2v/R,牵引力F=P/v,得P/v =mgsin30°+ B2L2v/R

代人数据后得v1=2m/s,v2=-3m/s(舍去)