第四章 电磁感应第七节 涡流电磁阻尼和电磁驱动

1、第四章 电磁感应第七节 涡流电磁阻尼和电磁驱动基础夯实1下列应用哪些与涡流有关()A高频感应冶炼炉B汽车的电磁式速度表C家用电度表D闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流答案：ABC解析：真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金属中产生涡流；汽车速度表是磁电式电流表，指针摆动时，铝框骨架中产生涡流；家用电表(转盘式)的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D错误2(2010·通州高二检测)下列说法正确的是()A录音机在磁带上录制声音时，利用了电磁感应原理B自感现象和互感现象说明磁场具有能量C金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这一原理而工作

2、的D交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的答案：BCD解析：录音机在磁带上录制声音时，是利用了电流的磁效应，使磁带上的磁粉被磁化，A项错误自感现象说明磁场能够储存能量，互感现象说明磁场能够携带能量，B项正确电磁炉利用涡流工作，交流感应电动机利用电磁驱动原理工作，C、D项正确3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起电磁驱动的作用答案：BC解析：线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，就是涡流涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来所以，这样做的目的是利用涡流来起电磁阻

3、尼的作用正确选项是BC.4(2010·三明市五校高二联考)如图所示，高频感应炉是利用涡流来熔化金属的冶炼锅内装入被冶炼的金属，线圈通上高频交变电流，这时被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化以下电器也是利用涡流工作的是()A电饭锅 B热水器C电磁炉 D饮水机答案：C5下列磁场垂直加在金属圆盘上能产生涡流的是()答案：BCD解析：只有变化的磁场才会使圆盘产生涡流6如下图所示，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，当磁铁按下图示方向绕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

4、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线圈静止不动答案：C解析：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安培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7有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动，如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触(如图)，铜盘就能在较短的时间内停止，分析这个现象产生的原因答案：铜盘转动时如果加上磁场，则在铜盘中产生涡流，磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的转动，故在较短的时间内铜盘停止转动8如图所示，质量为m100g的铝环，用细线悬

5、挂起来，环中央距地面高度h0.8m，有一质量为M200g的小磁铁(长度可忽略)，以10m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动)(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在磁铁穿过后速度为2m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g10m/s2)答案：(1)铝环向右偏(2)1.7J解析：(1)由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，铝环向右偏斜(阻碍相对运动)(2)由能量守恒可得：由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出穿过后的速度vm/s9m/s，W电MvMv2mv21.7J.能力提升1(2010&

6、#183;山东齐河高二期中)如图所示是高频焊接原理示意图线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是()A电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大答案：AD2(2010·哈尔滨师大附中高二检测)如图所示，在光滑水平面上有一金属圆环，在它正上方有一条形磁铁，当条形磁铁运动时，将出现的情况是(不计空气阻力)()A条形磁铁水平向右

7、运动时，金属环将随着向右运动B条形磁铁水平向右运动时，金属环将向左运动C条形磁铁释放下落过程中，磁铁的加速度大于gD条形磁铁释放下落过程中，磁铁的加速度小于g答案：AD解析：条形磁铁水平向右运动时，根据楞次定律，安培力的效果使得金属环随着向右运动，这是电磁驱动现象条形磁铁下落时，根据楞次定律，感应电流产生的效果阻碍其下落，使其加速度小于g.3如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是()A恒定直流、小铁锅 B恒定直流、玻璃杯C变化的电流、小铁锅 D变化的电流、玻璃杯答案：C解析：通入恒定直流时

8、，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温4如图所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场，螺线管下方水平桌面上有一导体圆环，导线abcd所围区域内磁场的磁感应强度按图乙所示中哪一图线所表示的方式随时间变化时，导体圆环将受到向上的磁场作用力而可能上升()答案：A解析：由楞次定律：环受到向上的磁场作用力的原因螺线管磁场的变化导体中电流的变化导体所围区域内磁场的变化线圈受到

9、向上的磁场力，根据感应电流的效果是阻碍产生感应电流的原因这个楞次定律的深刻意义，可知螺线管产生的磁场在减弱，使穿过线圈的磁通量在减小，从而线圈在磁场力作用下欲往上运动，阻碍磁通量的减小，而螺线管的磁场在减弱，即其中的感应电流在减小，由此可知穿过导体所围区域内的磁场的磁感应强度B随时间的变化越来越慢，反映在图象上就是图线的斜率越来越小，故正确的选项是A.5光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图所示，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上yb(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物

10、线下滑后产生的焦耳热总量是()AmgbB.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv2答案：D解析：金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好飞不出磁场后，就往复运动永不停止，故由能量守恒可得QEmv2mg(ba)6如图所示，在光滑的水平面上有一半径r10cm、电阻R1、质量m1kg的金属环，以速度v10m/s向一有界磁场滑动匀强磁场方向垂直于纸面向里，B0.5T，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32J的热量，求：(1)此时圆环中电流的瞬时功率；(2)此时圆环的加速度答案：(1)0.36W(2)6×104m/s2向左解析：(1)由能量守恒mv2/2Qmv2/2而PE2/R(B·2r·v)2/R二式联立可得P0.36W(2)aBIL/mB2(2r)2v/mR6×102m/s2，向左7如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速