通过导线横截面的电荷量q=N,得q1=q2;由于两次拉出所用时间Δt1<Δt2,则所产生的感应电动势E1>E2,闭合回路中的感应电流I1>I2,又安培力F=BIl,可得F1>F2,故选项D正确。
7.做磁共振(MRI)检查时,对人体施加的磁场发生变化时会在肌肉组织中产生感应电流。某同学为了估算该感应电流对肌肉组织的影响,将包裹在骨骼上的一圈肌肉组织等效成单匝线圈,线圈的半径r=5.0 cm,线圈导线的截面积A=0.80 cm2,电阻率ρ=1.5 Ω·m。如图3所示,匀强磁场方向与线圈平面垂直,若磁感应强度B在0.3 s内从1.5 T均匀地减为零,求:(计算结果保留一位有效数字)
图3
(1)该圈肌肉组织的电阻R;
(2)该圈肌肉组织中的感应电动势E;
(3)0.3 s内该圈肌肉组织中产生的热量Q。
解析:(1)由电阻定律得R=ρ,代入数据得R≈6×103 Ω。
(2)感应电动势E=,代入数据得E≈4×10-2 V。
(3)由焦耳定律得Q=Δt,代入数据得Q=8×10-8 J。
答案:(1)6×103 Ω (2)4×10-2 V (3)8×10-8 J
8.如图4所示,用同样的导线制成的两闭合线圈A、B,匝数均为20匝,半径rA=2rB,在线圈B所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则线圈A、B中产生感应电动势之比EA∶EB和两线圈中感应电流之比IA∶IB分别为( )
图4
A.1∶1,1∶2 B.1∶2,1∶1
C.1∶2,1∶2 D.1∶2,1∶1