学年高中学习物理第四章节电磁感应课后提升作业六.涡流电磁阻尼及电磁驱动新人教版选修

课后提高作业

六

涡流、电磁阻尼和电磁驱动(40分钟50分)一、选择题(此题共6小题,每题6分,共36分)1.(多项选择)以下说法中正确的选项是(

)A.沟通感觉电动机是利用电磁驱动的原理工作的B.微安表的表头在运输经常把两个接线柱用导线连结是利用电磁阻尼C.为了减小变压器工作时铁芯中的涡流,常用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯D.互感现象不可以传达能量【分析】选A、B、C。电动机是通电线圈在磁场中遇到安培力作用,利用电磁驱动的原理工作的,故A正确;闭合线圈在磁场中运动会产生感觉电流,进而出现安培阻力,所以在运输时,表头接线柱用导线相连,故B正确;变压器工作时铁芯中产生涡流,为减小涡流,所以使用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯,故C正确;互感现象能传达能量,如变压器,故D错误。2.如下图,圆滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平搁置,均处于中间切割线上,在平面中间切割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间切割线向右运动时,以下说法中正确的选项是(

)A.两环都向右运动

B.两环都向左运动C.环1静止,环2向右运动

D.两环都静止【分析】选C。条形磁铁向右运动时,环1中磁通量为零不变,无感觉电流,仍静止。环2中磁通量变化,依据楞次定律为阻挡磁通量的变化,感觉电流产生的成效使环2向右运动,故C正确。3.(多项选择)安检门是一个用于安全检查的“门”,“门框”内有线圈,线圈里通有交变电流,交变电流在“门”内产生交变磁场,金属物件经过“门”时能产生涡流,涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流,进而惹起报警。以下对于这个安检门的说法正确的选项是(

)A.这个安检门也能检查出毒品携带者B.这个安检门只好检查出金属物件携带者C.假如这个“门框”的线圈中通上恒定电流,也能检查出金属物件携带者D.这个安检门工作时,既利用了电磁感觉原理,也利用了电流的磁效应【分析】选B、D。这个安检门是利用涡流工作的,因此只好检查出金属物件携带者,A错,B对。若“门框”的线圈中通上恒定电流,只好产生恒定磁场,它不可以使块状金属产生电流,因此不可以检查出金属物件携带者,C错。安检门工作时,既利用了电磁感觉原理,也利用了电流的磁效应,D对。4.如下图,在圆滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小同样的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,察看小球的运动状况(

)A.都做匀速运动B.铁球、铝球都做减速运动C.铁球做加快运动,铝球做减速运动D.铝球、木球做匀速运动【分析】选C。铁球凑近磁铁时被磁化,与磁铁之间产生互相吸引的作使劲,故铁球将加快运动;铝球向磁铁凑近时,穿过它的磁通量发生变化,所以在其内部产生涡流,涡流产生的感觉磁场对原磁场的变化起阻挡作用,所以铝球向磁铁运动时会遇到阻挡而减速;木球为非金属,既不可以被磁化,也不产生涡流,所以磁铁对木球不产生力的作用,木球将做匀速运动。综上所述,C项正确。5.(多项选择)如下图是电表中的指针和电磁阻尼器,以下说法中正确的选项是(

)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可以转动D.该装置的作用是使指针能很快地稳固【分析】选A、D。当指针摇动时,1随之转动,2是磁铁,那么在1中产生涡流,2对1的安培力将阻挡1的转动;总之不论1向哪个方向转动,2对1的成效总起到阻尼作用,所以它能使指针很快地稳固下来,A、D正确。6.(多项选择)如下图,abcd是一小金属块,用一杜绝缘细杆挂在固定点O,使金属块在竖直线OO′左右往返摇动,穿过水平方向的匀强磁场地区,磁感线方向跟纸面垂直,若摩擦和空气阻力均不计,则(

)A.金属块进入或走开磁场地区时,都会产生感觉电流B.金属块完整进入磁场地区后,金属块中无感觉电流C.金属块开始摇动后,摆角会愈来愈小,摆角小到某一值后将不再减小D.金属块摇动的过程中,机械能会完整转变为金属块中产生的电能【分析】选A、B、C。在小金属块进入或走开磁场时有感觉电流产生,完整进入磁场后无感觉电流,故可知小金属块最后将做一个等幅摇动。金属块在摇动过程中,机械能将部分转变为金属块的电能和电阻产生的内能,故D错误,A、B、C正确。【赔偿训练】(多项选择)如下图,闭合小金属环从高h处的圆滑曲面右上端无初速滚下,又沿曲面的另一侧上涨,整个曲面处在磁场中,则(

)A.假如匀强磁场,环在左边滚上的高度小于hB.假如匀强磁场,环在左边滚上的高度等于hC.假如非匀强磁场,环在左边滚上的高度等于hD.假如非匀强磁场,环在左边滚上的高度小于h【分析】选B、D。假如是匀强磁场,闭合小金属环在转动过程中无感觉电流产生,闭合小金属环的机械能是守恒的,环在左边滚上的高度等于h,A错、B对;假如是非匀强磁场,闭合小金属环在转动过程中有感觉电流产生,闭合小金属环的机械能转变为内能,环在左边滚上的高度小于h,C错、D对。二、非选择题(14分。需写出规范的解题步骤)7.如下图,圆滑弧形轨道和一足够长的圆滑水平轨道相连,水平轨道上方有一足够长的金属杆,杆上挂有一圆滑螺线管A。在弧形轨道上高为h的地方,无初速度开释一磁铁B(可视为质点),B下滑至水平轨道时恰巧沿螺线管A的中心轴运动,设A、B的质量分别为M、m,若最后A、B速度分别为vA、vB。(1)螺线管A将向哪个方向运动?(2)全过程中整个电路所耗费的电能。【分析】(1)磁铁B向右运动时,螺线管中产生感觉电流,感觉电流产生电磁驱动作用,使得螺线管A向右运动。(2)全过程中,磁铁减少的重力势能转变为A、B的动能和螺线管中的电能,所以mgh=M+m+E电即E电=mgh-M-m。答案:(1)向右运动(2)mgh-M-m【赔偿训练】如下图,质量m=100g的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面高度h=0.8m,有一质量M=200g的小磁铁(长度可忽视),以10m/s的水平速度射入并穿过铝环,落地址距铝环原地点的水平距离为3.6m,则磁铁与铝环发生互相作用时(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)若铝环在磁铁穿事后速度为2m/s,在磁铁穿过铝环的整个过程中,环