专题电磁感应的应用课后练习一及详解_第1页
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1、 PAGE 第 3 - 页 简单学习网课程课后练习学科：物理专题：电磁感应的应用主讲教师：徐建烽 北京著名物理高级教师 HYPERLINK / 北京市海淀区上地东路1号盈创动力大厦E座702B免费咨询电话 4008-110-818总机一如图所示，用丝线悬挂一个闭合金属环于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。用手将金属环拉起后放下使其自由摆动，但金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？题二一种测量血管中血流速度的仪器原理如图所示，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0.0

2、80 T，电压表测出的电压为0.10 mV，求血流速度的大小。题三在国庆焰火联欢晚会中，天空中出现了如图所示的雪域天路巨幅烟花画，现场观众均为我国交通运输的发展而兴高采烈。铁路运输的原理是：将能够产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢的下面，如图甲(俯视图)所示，当它经过安放在两铁轨之间的矩形线圈时，线圈会产生一个电信号传输给控制中心。已知矩形线圈的长为L1，宽为L2，匝数为n。若安装在火车首节车厢下面的磁铁产生的匀强磁场的宽度大于L2，当火车通过安放在两铁轨之间的矩形线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号u随时间t变化的关系如图乙所示。不计线圈电阻，据此计算：（1）火车的加速度；（2）火车在

3、t1t2时间内的平均速度和安装在火车首节车厢下面的磁铁产生的匀强磁场宽度。课后练习详解题一答案：见详解详解：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，环内一定会有感应电流产生，根据楞次定律将会阻碍相对运动，所以摆动会很快停下来，这就是电磁阻尼现象。当然也可以用能量守恒来解释：既然有电流产生，就一定有一部分机械能向电能转化，最后电流通过导体转化为内能。若空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，也就不会阻碍相对运动，摆动就不会很快停下来。题二答案：0.625m/s详解：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=0.1010-3/（0.0802.010-3）m/s=0.625 m/s。题三答案：（1） （2） 详解：（1）根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势EnBL2v不计线圈电阻，t1时刻线圈两端电压u1nBL2v1，t2时刻线圈两端电压u2nBL2v2则火车的加速度a(v2v1)/(t2t1)，联立解得a。（2）由于火车做匀加速运动

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