2023版新教材高考物理微小練習(xí)71自感和渦流

專題71自感和渦流

焊縫處

醯待焊接工件

線圈.

1.[2022?太原師范學(xué)院附屬練習(xí)]（多選）如圖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，待焊接的金屬工件中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生很

多熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是

（）

A.電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快

B.電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快

C.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小

D.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大

2.（多選）如圖所示，在一蹄形磁鐵兩極之間放一個矩形線框abed.磁鐵和線框都可以

繞豎直軸00'自由轉(zhuǎn)動.若使蹄形磁鐵以某角速度轉(zhuǎn)動時，線框的情況將不可能是（）

A.靜止

B.隨磁鐵同方向轉(zhuǎn)動

C.沿與磁鐵相反方向轉(zhuǎn)動

D.要由磁鐵具體轉(zhuǎn)動方向來決定

3.2021年7月25日，臺風(fēng)“煙花”給上海帶來明顯風(fēng)雨影響，高達(dá)632米的上海中

心大廈在臺風(fēng)里卻能夠保持穩(wěn)定，位于第126層的“電渦流擺設(shè)式調(diào)諧質(zhì)量阻尼器”起到了

關(guān)鍵作用.這款阻尼器由我國自主研發(fā)，重達(dá)1000噸，在大廈受到風(fēng)力作用搖晃時，阻尼

器質(zhì)量塊的慣性會產(chǎn)生一個反作用力，產(chǎn)生反向擺動，在質(zhì)量塊下方圓盤狀的永磁體與樓體

地板相對，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，從而使大廈減振減擺，其簡化示意圖如圖所示.下列關(guān)

于該阻尼器的說法正確的是（）

吊索大廈

/質(zhì)量塊

-永磁體

地板

A.質(zhì)量塊下方相對的地板可以是導(dǎo)體也可以是絕緣體，對減振效果沒有影響

B.安裝在質(zhì)量塊下方的圓盤狀永磁體左端為N極右端為S極，才會有較好的阻尼效果

C.安裝在質(zhì)量塊下方的圓盤狀永磁體只有下端為川極上端為S極，才會有較好的阻尼

效果

D.地板隨大廈擺動時，在地板內(nèi)產(chǎn)生渦流，使大廈擺動的機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化為熱能逐漸

耗散掉

4.（多選）如圖甲、乙所示，電感線圈L自感系數(shù)很大，其電阻等于定值電阻R.接通S,

電路穩(wěn)定后，燈泡4均發(fā)光，則下列說法正確的是（）

A.在電路甲中,閉合S,/將逐漸變亮

B.在電路乙中,閉合S,/將逐漸變亮

在電路甲中,電路穩(wěn)定后斷開S,4將先變得更亮，然后逐漸變暗，最后熄滅

D.在電路乙中,電路穩(wěn)定后斷開S,/將先變得更亮，然后逐漸變暗，最后熄滅

5.[2022?山東聊城期中]如圖甲所示是新型的高效節(jié)能廚具一一電磁爐，又名電磁灶,

是現(xiàn)代廚房革命的產(chǎn)物.電磁爐是利用電磁感應(yīng)加熱原理制成的電氣烹飪器具，如圖乙所示

是電磁爐的工作示意圖，它無需明火或傳導(dǎo)式加熱而讓熱直接在鍋底產(chǎn)生，因此熱效率得到

了極大的提高.下列關(guān)于電磁爐的說法正確的是（）

甲

/炊具

爐面板

A.提高勵磁線圈中電流變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果

B.炊具中的渦流是由勵磁線圈中的恒定電流的磁場產(chǎn)生的

C.利用陶瓷材料制成的炊具可以在電磁爐上正常加熱

D.電磁爐工作時，爐面板中將產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流

6.如圖所示，扇形銅框在絕緣細(xì)桿作用下繞點(diǎn)0在同一水平面內(nèi)快速逆時針轉(zhuǎn)動，虛

線把圓環(huán)分成八等份，其中虛線為勻強(qiáng)磁場的理想邊界，扇形銅框恰好可以與其中一份重

合.下列線框停止最快的是（）

7.[2022?河南省三模]航母上的飛機(jī)起飛可以利用電磁驅(qū)動來實(shí)現(xiàn).電磁驅(qū)動原理示

意圖如圖所示，在固定線圈左右兩側(cè)對稱位置放置兩個閉合金屬圓環(huán)，鋁環(huán)和銅環(huán)的形狀、

大小相同、已知銅的電阻率較小，不計(jì)所有接觸面間的摩擦，則閉合開關(guān)S的瞬間（）

鐵芯|

A.鋁環(huán)向右運(yùn)動，銅環(huán)向左運(yùn)動

B.鋁環(huán)和銅環(huán)都向右運(yùn)動

C.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力

D.從左向右看，銅環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向

8.如圖所示的電路中，L為一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計(jì)的線圈，1）卜D2是兩個完

全相同的燈泡，E是一內(nèi)阻不計(jì)的電源.t=0時刻，閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時間后，電路達(dá)

到穩(wěn)定，L時刻斷開開關(guān)S.h、L分別表示通過燈泡5和1）2的電流，規(guī)定圖中箭頭所示的

方向?yàn)殡娏髡较?，選項(xiàng)中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是（）

如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置.小磁塊先后在兩管中從

相同高度處由靜止釋放，并落至底部.則小磁塊（）

A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動

B.在兩個下落過程中的機(jī)械能都守恒

C.在P中的下落時間比在Q中的長

D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大

專題71自感和渦流

1.AD線圈中通高頻變化的電流時，線圈中產(chǎn)生快速變化的磁場，待焊接的金屬工件

中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生熱量，由于焊縫處的電阻大，根據(jù)焦耳定律，焊縫處產(chǎn)生的

熱量最高，所以只有焊縫處的溫度升的很高，起到焊接的作用，A、D正確，B、C錯誤.

2.ACD根據(jù)楞次定律可知，為阻礙線圈中磁通量的變化，則線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，

但快慢不一，線圈的轉(zhuǎn)速一定比磁鐵轉(zhuǎn)速小，則A、C錯誤，B正確，故A、C符合題意，B

不符合題意:根據(jù)楞次定律可知，為阻礙線圈中磁通量的變化，則線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，

與磁鐵具體的轉(zhuǎn)動方向無關(guān)，故D錯誤，符合題意.

3.D在質(zhì)量塊下方圓盤狀的永磁體與樓體地板相對，由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，從而使

大廈減振減擺，可知該阻尼器為電磁阻尼，只有下方地板是導(dǎo)體時，才會起作用，A錯誤；

安裝在質(zhì)量塊下方的圓盤狀永磁體左端為N極右端為S極，可知磁場方向沿水平方向，這樣

在地板導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流很小，電磁阻尼效果不好，B錯誤；由電磁感應(yīng)原理，可知安

裝在質(zhì)量塊下方的圓盤狀永磁體的磁場方向只要是在豎直方向，都有較好的效果，有下端為

N極上端為S極，或下端為S極上端為N極，阻尼效果相同，C錯誤；地板隨大廈擺動時;

在地板內(nèi)產(chǎn)生渦流，地板導(dǎo)體內(nèi)有電阻，使大廈擺動的機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化為熱能逐漸耗散掉，

符合電磁阻尼原理，D正確.

4.AD在電路甲中，燈泡A與電感線圈在同一支路，流過電流相同，閉合S,電感線

圈中的自感電動勢的作用會使得支路中的電流逐漸增大，則燈泡A將逐漸變亮，A正確；在

電路乙中，燈泡A與電感線圈并聯(lián)，閉合S,電感線圈中的電動勢作用不會使得燈泡A的支

路電流逐漸增大，則燈泡A立即變亮，B錯誤；在電路甲中，燈泡A與電感線圈在同一支路，

流過電流相同，電路穩(wěn)定后斷開S,電感線圈中的自感電動勢作用會使得支路中的電流瞬間

不變，然后逐漸減小，所以燈泡A只會逐漸變暗，然后熄滅，不會更亮，C錯誤；在電路乙

中，燈泡A與電感線圈并聯(lián)，由于燈泡A支路的總電阻大，則燈泡A支路的電流小，電感線

圈支路的電流大.電路穩(wěn)定后斷開S,電感線圈中的自感電動勢作用會阻礙電感線圈支路中

的電流減小，此時電感線圈相等于一個電源給小燈泡A供電，因此流過燈泡A的電流會突然

增大，然后再逐漸減小，所以燈泡A將先變得更亮，然后逐漸變暗，最后熄滅，故D正確.

5.A提高勵磁線圈中電流變化的頻率，可以提高產(chǎn)生交變磁場變化的頻率，從而提高

穿過炊具底面磁通量的變化率，進(jìn)而增大渦流，提高電磁爐的加熱效果，A正確；炊具中的

渦流是由勵磁線圈中的交變電流的磁場產(chǎn)生的，B錯誤；陶瓷是絕緣體，無法形成渦流，所

以利用陶瓷材料制成的炊具無法在電磁爐上正常加熱，C錯誤；電磁爐工作時，炊具底面將

產(chǎn)生強(qiáng)大的渦流，D錯誤.

6.D當(dāng)線框轉(zhuǎn)動時，如果穿過線框的磁通量發(fā)生變化，則線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框

就會受到安培力的阻礙作用，磁通量變化越快，阻礙作用越大，越容易停下來.由選項(xiàng)A、

B圖可知，線框轉(zhuǎn)動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，無阻礙作用，不會停下來，A、B

錯誤；由選項(xiàng)C、D圖可知，線框轉(zhuǎn)動時，D項(xiàng)的磁通量變化快，阻礙作用大，更容易停下

來，故C錯誤，D正確.

7.D閉合開關(guān)S的瞬間，穿過兩個金屬圓環(huán)的磁通量均增大，為阻礙磁通量的增大,

鋁環(huán)向左運(yùn)動，銅環(huán)向右運(yùn)動，A、B錯誤；由于銅環(huán)和鋁環(huán)的形狀、大小相同，銅的電阻

率較小，故銅環(huán)的電阻較小，兩環(huán)對稱地放在固定線圈兩側(cè)，閉合開關(guān)S瞬間，穿過兩環(huán)的

磁通量的變化率相同，兩環(huán)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等，則銅環(huán)中的感應(yīng)電流較大，故銅環(huán)受到

的安培力較大，C錯誤；由右手螺旋定則可知，閉合開關(guān)S瞬間，穿過銅環(huán)的磁通量向左增

大，由楞次定律知，從左向右看，銅環(huán)中的感應(yīng)電流沿順時針方向，D正確.

8.A當(dāng)S閉合時，4、。同時亮且通過的電流大小相等，但由于￡的自感