-电磁阻尼+涡流+自感(道有详解)

1、高中物理知识点专练 电磁感应之 电磁阻尼+涡流+自感1下列关于涡流的说法中正确的是()A涡流跟常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量发生变化而产生的B涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应D在硅钢中不能产生涡流2同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相比较()A金属块中的涡流较大，热功率也较大B硅钢片中涡流较大，热功率也较大C金属块中涡流较大，硅钢片中热功率较大D硅钢片中涡流较大，金属块中热功率较大3.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图

2、中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上yb(ba)处以初速度v沿抛物线下滑假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()AmgbB.mv2Cmg(ba)Dmg(ba)mv24如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿过磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，有关小球的运动情况，下列说法正确的是()A整个过程匀速B进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度5.桌面上放一铜片，一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中，铜片对桌面的压力 ()A增大B减小C不变D无法判

3、断是否变化6.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示在一块绝缘板上中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是()A圆盘将逆时针转动B圆盘将顺时针转动C圆盘不会转动D无法确定圆盘是否会动7.如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，当磁铁按图示方向绕OO轴转动，线圈的运动情况是()A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速D线圈静止不动8变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采

4、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9.如图所示，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10.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、

5、a2、a3.位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则()Aa1a2gBa3a1gCa1a3a2 Da3a1mg,FT2mgB.FT1mg,FT2mg,FT2mgD.FT1mg36.一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方处有一宽度为、垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是()A.mgLB.mg(+r)C.mg(L+r)D.mg(L+2r)37.(多选)机场的安检门可以利用涡流探测人身上携

6、带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,关于其工作原理,以下说法正确的是()A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C.线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流38.如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,将整个装置悬挂起来,当闭合开关瞬间,整个圆盘将()A.顺时针转动一下B.逆时针转动一下C.顺时针不断转动D.逆时针不断转动39.如图所示是高频

7、电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是()A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的40(2

8、015梅州调研)如图4所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜球在A点静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()图4AA、B两点在同一水平线上BA点高于B点CA点低于B点D铜球将做等幅摆动41如图5所示为新一代炊具电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物下列相关说法中正确的是()A锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好C锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D提高磁场

9、变化的频率，可提高电磁炉的加热效果42多选(2014江苏卷)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A增加线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯1.(多选)(2015郑州模拟)如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗C在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗2.(多选)

10、如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()AB灯立即熄灭BA灯将比原来更亮一下后熄灭C有电流通过B灯，方向为cdD有电流通过A灯，方向为ba3.(单选)(2015南昌模拟)如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，L1、L2和L3是3个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源在t0时刻，闭合开关S，电路稳定后在t1时刻断开开关S.规定以电路稳定时流过L1、L2的电流方向为正方向，分别用I1、I2表示流过L1和L2的电流，则下图中能定性描述电流I随

11、时间t变化关系的是()4(单选)(2015石家庄模拟)如图所示的电路中，A、B、C是三个完全相同的灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，其直流电阻与灯泡电阻相同下列说法正确的是()A闭合开关S，A灯逐渐变亮B电路接通稳定后，流过B灯的电流是流过C灯电流的C电路接通稳定后，断开开关S，C灯立即熄灭D电路接通稳定后，断开开关S，A、B、C灯过一会儿才熄灭，且A灯亮度比B、C灯亮度大5如图所示，线圈L的自感系数很大，且其直流电阻可以忽略不计，L1、L2是两个完全相同的小灯泡，开关S闭合和断开的过程中，灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)()AS闭合，L1亮度不变，L2亮度逐渐变亮，最后两灯一样亮；

12、S断开，L2立即熄灭，L1逐渐变亮BS闭合，L1不亮，L2很亮；S断开，L1、L2立即熄灭CS闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2亮度不变；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭DS闭合，L1、L2同时亮，而后L1逐渐熄灭，L2则逐渐变得更亮；S断开，L2立即熄灭，L1亮一下才熄灭62014深圳南山期末如图K264所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈下列说法正确的是()图K264A闭合开关S时，A、B灯同时亮B闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮C闭合开关S时，A灯比B灯先亮，最后一样亮D断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭1下列关于涡流的说法中正确

13、的是()A涡流跟常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量发生变化而产生的B涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应D在硅钢中不能产生涡流1A根据涡流的定义和特点可知选项A正确2同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相比较()A金属块中的涡流较大，热功率也较大B硅钢片中涡流较大，热功率也较大C金属块中涡流较大，硅钢片中热功率较大D硅钢片中涡流较大，金属块中热功率较大2A3.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线

14、上yb(ba)处以初速度v沿抛物线下滑假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()AmgbB.mv2Cmg(ba)Dmg(ba)mv23D金属块进出磁场时，由于涡流现象产生焦耳热而使机械能减少解答本题首先应明确金属块的初、末状态，然后根据金属块机械能的变化确定所产生的焦耳热总量金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低，当金属块所能达到的最高位置为ya时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热金属块机械能不再损失，在磁场中往复运动由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以Q|EpEk|mg(ba)mv2.4如图所示，在光滑绝缘水平面上，有

15、一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿过磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，有关小球的运动情况，下列说法正确的是()A整个过程匀速B进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度4D金属球穿越磁场时，磁通量发生变化产生涡流，机械能转化为内能，所以出射速度小，D选项正确5.桌面上放一铜片，一条形磁铁的N极自上而下接近铜片的过程中，铜片对桌面的压力 ()A增大B减小C不变D无法判断是否变化5.A磁铁的N极接近时，自上而下穿过铜片的磁通量增大，在铜片内会产生逆时针方向绕行的感应电流(如图)，使铜片上方呈现N极

16、，阻碍磁铁接近根据牛顿第三定律，磁铁对铜片有同样大小的作用力，使铜片增加对桌面的压力故A项正确6.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示在一块绝缘板上中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是()A圆盘将逆时针转动B圆盘将顺时针转动C圆盘不会转动D无法确定圆盘是否会动6A瞬间增强的磁场会在周围产生一个顺时针的涡旋电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成了顺时针的环形电流7.如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，当

17、磁铁按图示方向绕OO轴转动，线圈的运动情况是()A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速D线圈静止不动7C当磁铁转动时，由楞次定律知，线圈中有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即感应电流的方向必定是使其受到的力的方向与磁铁转动方向相同，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来，但转速小于磁铁的转速如果转速相等，线圈中的磁通量不再变化，起“驱动”作用的安培力将消失8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

18、更多的热量D增大铁芯中的电阻，以减小发热量8BD9.如图所示，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9ACD整个线圈在磁场内时，无感应电流，故不受安培力，线圈做匀速运动，A对；线圈滑出磁场过程中，产生感应电流，受到阻碍它运动的安培力，故线圈做减速运动，机械能转化为内能，选项B错，C、D对10.如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环R沿螺线管的轴线加速下

19、落，在下落过程中，环面始终保持水平铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则()Aa1a2gBa3a1gCa1a3a2 Da3a1a210. ABD圆环落入螺线管及从螺线管飞出时，环中感应电流所受安培力向上，故a1g，a3g，但经过3时速度较大，较大，所受安培力较大，故a3a1mg,FT2mgB.FT1mg,FT2mg,FT2mgD.FT1mg解析:由楞次定律推论可知,圆环在磁铁上端和下端附近时,均受到磁铁向上的安培力作用,由牛顿第三定律可知,圆环对磁铁的作用力均向下,故FT1mg,FT2mg,A项正确。答案:A36.一个

20、半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方处有一宽度为、垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是()A.mgLB.mg(+r)C.mg(L+r)D.mg(L+2r)解析:线圈在进入磁场和离开磁场时,磁通量发生变化,产生感应电流,机械能减少。最后线圈在磁场下面摆动,机械能守恒。在整个过程中减少的机械能转变为焦耳热,在达到稳定摆动的整个过程中,金属环减少的机械能为mg(L+r)。答案:C37.(多选)机场的安

21、检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,关于其工作原理,以下说法正确的是()A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C.线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流解析:一般金属物品不一定能被磁化,且地磁场很弱,即使金属被磁化磁性也很弱,作为导体的人体电阻很大,且一般不会与金属物品构成回路,故A、B错误;安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是:线圈中交变电流产生交变磁场,使金属物品中产生涡流,

22、故C正确;该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流,而线圈中交变电流的变化可以被检测到,故D正确。答案:CD38.如图所示是著名物理学家费曼设计的一个实验,在一块绝缘板中部安装一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,将整个装置悬挂起来,当闭合开关瞬间,整个圆盘将()A.顺时针转动一下B.逆时针转动一下C.顺时针不断转动D.逆时针不断转动解析:开关闭合瞬间,穿过带电小球所在空间向下的磁通量突然增加,由楞次定律知,在带电小球所处空间将产生逆时针方向(从上往下看)的电动势(确切讲,应为逆时针方向电场),从而使带负电小球受到顺时针方向作用力,由于该变化是瞬间的,故选项A正确。答案:A39.如

23、图所示是高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是()A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加

24、热的解析:电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度升高后加热食物,故选项A、D错误,B正确;而选项C是微波炉的加热原理,选项C错误。答案:B40(2015梅州调研)如图4所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜球在A点静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是()图4AA、B两点在同一水平线上BA点高于B点CA点低于B点D铜球将做等幅摆动【答案】B【解析】铜球进磁场和出磁场的过程中，都有涡流产生，阻碍铜球的摆动，从而有机械能转化为内能，A点高于B点，最终铜球将在磁场中做等幅摆动，故选项B正确41如图

25、5所示为新一代炊具电磁炉，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场的磁感线通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物下列相关说法中正确的是()图5A锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的B恒定磁场越强，电磁炉的加热效果越好C锅体中的涡流是由变化的磁场产生的D提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果【答案】CD【解析】由电磁感应原理可知，锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，提高磁场变化的频率，产生的感应电动势变大，可提高电磁炉的加热效果，故C、D正确42多选(2014江苏卷)如图所示，

26、在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A增加线圈的匝数B提高交流电源的频率C将金属杯换为瓷杯D取走线圈中的铁芯解析：考查涡流现象、影响感应电动势大小的因素及分析问题的能力增大线圈的匝数，可以增大通过金属杯的磁通量及磁通量的变化率，从而增大金属杯中产生感应电流的大小，增大加热功率，缩短加热时间，A正确提高交流电的频率，最大磁通量不变，但交替变化快也能提高磁通量的变化率，产生更大的感应电流，达到缩短加热时间的目的，B正确瓷杯是绝缘体，不能产生感应电流，不能加热，C错误取走铁芯，金属杯中的磁通量变小，磁通量的变化率也变

27、小，从而导致加热功率变小，加热时间加长，D错误答案：AB1.(多选)(2015郑州模拟)如图甲、乙所示的电路中，电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，且小于灯A的电阻，接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光，则()A在电路甲中，断开S后，A将逐渐变暗B在电路甲中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗C在电路乙中，断开S后，A将逐渐变暗D在电路乙中，断开S后，A将先变得更亮，然后逐渐变暗答案：AD2.(多选)如图所示，灯泡A、B与定值电阻的阻值均为R，L是自感系数较大的线圈，当S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯亮度相同，再闭合S2，待电路稳定后将S1断开，下列说法中正确的是()AB灯立即熄灭BA灯将比原来更亮一下后熄灭C有电流通过B灯，方向为cdD有电流通过A灯，方向为ba 解析S1闭合、S2断开且电路稳定时，A、B两灯一样亮，说明两个支路中的电流相