浙江省台州市路桥区高中物理 第四章 电磁感应 4.7 涡流 电磁阻尼和电磁驱动综合练习 新人教版选修32.doc

涡流 电磁阻尼和电磁驱动问题一：认识涡流，阅读p26回答：1涡流概念中的关键词有： 。2涡流的应用如有： 等。有时涡流也有危害，如：电动机、变压器的铁芯上产生涡流时使铁芯发热，浪费能量，这时减小涡流的办法有 。问题二：认识电磁阻尼，阅读p27回答1观察电表转动部件的构造，回答教材p27思考与讨论的问题。2电磁阻力尼概念中的关键词是： 。3解释p27“做一做”的现象，为什么？问题三、认识电磁驱动。1阅读p27下面的演示，回答铝框会向哪个方向转动？为什么？这种现象叫电磁驱动。2阅读p28电磁驱动的关键词是： 。巩固练习：1、磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（ ）a、防止涡流而设计的 b、利用涡流而设计的 c、起电磁阻尼的作用 d、起电磁驱动的作用2、变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为（ ）a、增大涡流，提高变压器的效率 b、减小涡流，提高变压器的效率c、增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量 d、增大铁芯中的电阻，以减小发热量3、在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，上图所示。现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的a点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（）a、都做匀速运动 b、甲、乙做加速运动 c、甲、乙做减速运动 d、乙、丙做匀速运动4、一块铜片置于右图所示的磁场中，如果用力把这铜片从磁场拉出或把它进一步推入，在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是（）a、拉出时受到阻力 b、推入时受到阻力c、推出时不受磁场力 d、推入时不受磁场力5、右图所示，在o点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放向右摆至最高点b。不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）a、此现象为电磁驱动 b、此现象为电磁阻尼c、a点低于b点 d、铜环将做等幅摆动6、右图所示，一光滑水平桌面的左半部分处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时（ ）a、若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动b、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动c、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做减速运动d、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热7、右图所示，让一金属圆盘接近磁铁的两极，但不接触。使磁铁转动，圆盘也会跟着转动。为什么？8（10分）如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽为l，右端接有电阻r，磁感应强度为b，一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动，棒与框架的动摩擦因数为，测得棒在整个运动过程中，通过任一截面的电量为q，求： (1)棒能运动的距离； (2)r上产生的热量9（10分）u形金属导轨abcd原来静止放在光滑绝缘的水平桌面上，范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面，一根与bc等长的金属棒pq平行bc放在导轨上，棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感应强度b0.8 t，导轨质量m2 kg，其中bc段长0.5 m、电阻r0.4 ，其余部分电阻不计，金属棒pq质量m0.6 kg、电阻r0.2 、与导轨间的摩擦因数0.2.若向导轨施加方向向左、大小为f2 n的水平拉力，如图所示求：导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长，g取10 m/s2)10（12分）如图所示，质量m10.1 kg，电阻r10.3 ，长度l0.4 m的导体棒ab横放在u形金属框架上框架质量m20.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数0.2.相距0.4 m的mm、nn相互平行，电阻不计且足够长电阻r20.1 的mn垂直于mm.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度b0.5 t垂直于ab施加f2 n的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与mm、nn保持良好接触当ab运动到某处时，框架开始运动设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2. (1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，mn上产生的热量q0.1 j，求该过程ab位移x的大小（编号9答案：1.bc 2.c 3.d 4.0.1a 5. 6.a 7.a 8.d 9.abd 10.d 11.b a 12. 车架中产生了涡流，当线圈中电流频率越高时，车架中的磁通量改变越快，由e=n/t知产生的感应电动势越大，涡流电流越强，再由q=i2rt知，电流的热功率就越大。13.bl2/2(r+r) 14.s闭合瞬间，l1、l2同时亮，但l2更亮。s断开瞬间，l1立即熄灭，l2缓慢熄灭。 15.2： 1）【答案】1.bc2.bd3.c 4.ab5. b 6. a cd 7.当磁铁旋转起来时，紧靠磁铁的金属圆盘因电磁感应而产生涡流，根据楞次定律，涡流与磁场相互作用，驱动圆盘运动。8.(1) 9. 2a 3m/s10.解：（1）设此时环的速度为，由能量守恒可得：,e=2br,i=e/r,p=i2r得：p=0.36w（2）f安=2bir,a=f安/m=0.06m/s2 方向水平向左。11. 答案v解析假设磁场b的方向是垂直纸面向里，ab杆向下匀速运动的速度为v，则ab杆切割磁感线产生的感应电动势大小e=blv,方向ab；杆cd以速度v向上切割磁感线运动产生的感应电动势大小eblv，方向dc.在闭合回路中产生abdca方向的感应电流i，由闭合电路欧姆定律知i，ab杆受磁场作用的安培力f方向向上，cd杆受安培力f方向向下，f、f的大小相等fbil,对ab杆应有tmgf,对cd杆应有tfmg , 联立解得v10、右图所示，在光滑的水平面上有一半径r=10 cm、电阻r=1、质量m=1kg的金属环，以速度v=10m/s向一有界磁场滑去，匀强磁场方向垂直于纸面向里，b=0.5 t，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了32 j的热量。求：（1）此时圆环中电流的瞬时功率；（2）此时圆环运动的加速度。11如图所示，两金属杆ab和cd长均为l，电阻均为r，