物理選修3-2人教新課標(biāo)4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng) 每課一練

1、4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng) 每課一練（人教版選修3-2）1下列哪些儀器是利用渦流工作的()A電磁爐 B微波爐C金屬探測(cè)器 D真空冶煉爐答案ACD2變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是為了()A增大渦流，提高變壓器的效率B減小渦流，提高變壓器的效率C增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量答案BD解析不使用整塊硅鋼而是采用很薄的硅鋼片，這樣做的目的是增大鐵芯中的電阻，來減少電能轉(zhuǎn)化成鐵芯的內(nèi)能，提高效率，是防止渦流而采取的措施3如圖8所示，金屬球(銅球)下端有通電的線圈，今把小球拉離平衡位置后釋放，此后關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況是(不計(jì)空氣阻力

2、)()圖8A做等幅振動(dòng)B做阻尼振動(dòng)C振幅不斷增大D無法判定答案B解析金屬球在通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，金屬球中產(chǎn)生渦流，故金屬球要受到安培力作用，阻礙它的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，做阻尼振動(dòng)4如圖9所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法中正確的是()圖9A2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流 B 1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流C該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)D該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定 答案AD解析這是渦流的典型應(yīng)用之一當(dāng)指針擺動(dòng)時(shí)，1隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，2是磁鐵，那么在1中產(chǎn)生渦流，2對(duì)1的安培力將阻礙1的轉(zhuǎn)動(dòng)總之不管1向哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，2對(duì)1的效果總起到阻尼作用所以它能使指針很快地穩(wěn)定下來5如圖10所示，矩形線圈放置在水平薄木板

3、上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個(gè)磁極之間的距離相等，當(dāng)兩塊磁鐵勻速向右通過線圈時(shí)，線圈仍靜止不動(dòng)，那么線圈受到木板的摩擦力方向是()圖10 A先向左，后向右B先向左、后向右、再向左C一直向右D一直向左答案D解析根據(jù)楞次定律的“阻礙變化”知“來拒去留”，當(dāng)兩磁鐵靠近線圈時(shí)，線圈要阻礙其靠近，線圈有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，受木板的摩擦力向左，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時(shí)，線圈要阻礙其遠(yuǎn)離，仍有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故選項(xiàng)D正確7如圖11所示，蹄形磁鐵的兩極之間放置一個(gè)線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)磁鐵按圖示方向繞OO軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的運(yùn)動(dòng)情況是()圖11A俯視，線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵

4、相同B俯視，線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速D線圈靜止不動(dòng) 答案C解析當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由楞次定律知，線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，以阻礙磁通量的增加，即感應(yīng)電流的方向必定是使其受到的力矩的方向與磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，以減小磁通量的增加，因而線圈跟著轉(zhuǎn)起來，但阻礙不是阻止，磁通量仍要增加，所以其轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速7如圖12所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是()圖12A交流電的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快B交流電

5、的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大答案AD解析交流電頻率越高，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，升溫越快，故A項(xiàng)對(duì)工件中各處電流相同，電阻大處產(chǎn)生熱多，故D項(xiàng)對(duì)8如圖13所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉至某一位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過程中(環(huán)平面與磁場(chǎng)始終保持垂直)經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A、B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則()圖13A圓環(huán)向右穿過磁場(chǎng)后，還能擺至原來的高度B在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，離最低點(diǎn)越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D圓環(huán)最終將靜止在

6、最低點(diǎn)答案B解析在圓環(huán)進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的過程中環(huán)中磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，即圓環(huán)的機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，其機(jī)械能越來越小，上升的高度越來越低，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；但在環(huán)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；最終圓環(huán)將不能擺出磁場(chǎng)，從此再無機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，其擺動(dòng)的幅度不再變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤 方法總結(jié)當(dāng)導(dǎo)體中的磁通量變化時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，損失機(jī)械能；當(dāng)導(dǎo)體中的磁通量無變化時(shí)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不損失機(jī)械能 9如圖14所示，在光滑水平桌面上放一條形磁鐵，分別將大小相同的鐵球、鋁球和木球放在磁鐵的一端且給它一個(gè)初速度，讓其向磁鐵滾去，觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況圖14答案見解析解析(1)鐵球?qū)⒓铀龠\(yùn)動(dòng)，

7、其原因是鐵球被磁化后與磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引的磁場(chǎng)力(2)鋁球?qū)p速運(yùn)動(dòng)，其原因是鋁球內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng) (3)木球?qū)蛩龠\(yùn)動(dòng)，其原因是木球既不能被磁化，也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以磁鐵對(duì)木球不產(chǎn)生力的作用10人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)，軌道各處地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱并不相同，因此，金屬外殼的人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，外殼中總有微弱的感應(yīng)電流分析這一現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化情形它對(duì)衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可能產(chǎn)生怎樣的影響？答案見解析解析當(dāng)穿過人造衛(wèi)星的磁通量發(fā)生變化時(shí)，外殼中會(huì)有渦流產(chǎn)生，這一電能的產(chǎn)生是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化來的它會(huì)導(dǎo)致衛(wèi)星機(jī)械能減少，會(huì)使軌道半徑減小，造成衛(wèi)星離地高度下降11一金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)繩懸掛，忽略空氣阻力，圓環(huán)可做等幅擺動(dòng)，若在圓環(huán)正下方放置一條形磁鐵如圖14所示，圓環(huán)將如何運(yùn)動(dòng)圖15答案見解析解析條形磁鐵置于圓環(huán)正下方，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量保持為零不變，所以環(huán)中無感應(yīng)電流，圓環(huán)仍做等幅擺動(dòng)12如圖16所示，一狹長的銅片能繞O點(diǎn)在紙面平面內(nèi)擺動(dòng)，有界的磁場(chǎng)其方向垂直紙面向里，銅片在擺動(dòng)時(shí)受到較強(qiáng)的阻尼作用，很快就停止擺動(dòng)如果在銅片上開幾個(gè)長縫，銅片可以在磁場(chǎng)中擺動(dòng)較多的次數(shù)后才停止擺動(dòng)，這是為什么？ 圖16 答案見解析解析沒有開長縫的銅片繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，由于磁場(chǎng)有圓形邊界