高中物理第四章电磁感应专题4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动试题新人教版选修

1、第 7 节涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡流与电磁阻尼1涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生的感应电流。2电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍的现象。3电磁驱动：如果磁场相对导体运动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，由于的作用从而使导体运动起来。注意 ：交流电动机就是利用的原理制成的。漩涡状导体的运动安培力电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动的区别与联系比较项目电磁阻尼电磁驱动不同由于导体在磁场中运动而产生感应由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，成因点电流，从而使导体受到安培力从而使导体受到安培力安培力的方向与导体

2、运动方向相导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导效果反，阻碍物体运动体运动不同由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做能量导体克服安培力做功，其他形式能点功，电能转化为导体的机械能，而对外做功转化转化为电能，最终转化为内能相同点两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动1 / 6【例题】 如图所示，是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是A 2 是磁铁，在1 中产生涡流B 1 是磁铁，在2 中产生涡流C该装置的作用是使指针能够转动D该装置的作用是使指针能很快地稳定参考答案： AD试题解析： 此装置为电磁阻尼，2 是磁铁， 1 为闭合线

3、框，当1 切割磁感线在1 中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1 很快的稳定，故AD正确， BC错误。1下列用电器属于涡流现象应用的是A电磁灶B电视机C电冰箱D电吹风2电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗3机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客时。探测线圈内通有交变电流，能产生迅速变化的磁场。当探测线圈靠近金属物体时，这个磁场能在金属物体内部能产生涡电

4、流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场。如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。以下用电器与金属探测器工作原理相似利用涡流的是A变压器2 / 6B日光灯C电磁炉D直流电动机4物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。某同学另找器材再探究此实验。他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是A弹簧的劲度系数太小B磁铁的质量太小C磁

5、铁的磁性太强D圆环的材料与老师用的不同5金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是A金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中B金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流C金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流3 / 6D探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同6关于涡流，下列说法中正确是A真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的C阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动D变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流7电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，

6、在铁锅底部产生交变的电流。它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。下列关于电磁炉的说法中正确的是A电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率8涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法中正确的是A涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D待测工件可以是塑料

7、或橡胶制品9低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度。如图，在线圈L1 中通以低频交流电，它周4 / 6围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2，金属板置于L1、L2 之间。当线圈L1 产生的变化磁场透过金属板，L2 中会产生感应电流。由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致L2 中感应电流的强弱不同，则A金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流B金属板越厚，涡流越弱C L2 中产生的是直流电D L2 中产生的是与L1 中同频率的交流电1 A【解析】电磁灶是利用涡流现象工作的，故选A。2 A【解析】锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故A

8、 正确；直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，故B 错误；锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，故C错误；电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制作，故D 错误。【名师点睛】电磁炉是利用感应电流使锅体发热而工作的；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁场变化的频率有关；锅体只能使用铁磁性材料。【名师点睛】考查电磁感应现象中的涡流现象的应用，要求学生通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握其意义。4D【解析】只要能够产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作

9、用，ABC错；若圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故选D。5 / 65 C【解析】金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A 错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B 错误， C 正确；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果，故D 错误。【名师点睛】本题考查涡流的工作原理，要注意明确只有金属物体相对探测器运动时才能产生涡流。要能联系物理知识来解决实际问题。7AD【解析】电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。由高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置、控制器及铁磁

10、材料锅底炊具等部分组成。使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。所以电磁炉发热部分需要用铁锅底部，而不能用陶瓷材料，产生的热量可通过面板加热，故面板可采用陶瓷材料，AD正确， BC错误。8 ABC【解析】根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A 正确。感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，故B 正确；因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，故C 正确；电磁感应只能发生在金属物体上，故待测工件只能是金属制品，故D错误。【名师点睛】该题涉及比较新颖的场景，但是所用知识为基本的楞次定律，关键是知道楞次定律：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。且感应电流的频率与原电流的频率是相同的；电磁感应只能发生在金属物体上；此题重点考察知识迁移能力。