【創(chuàng)新設計】高中物理教科版選修3-2-對點練習-第一章-電磁感應1.10

渦流的理解1．下列儀器是利用渦流工作的有()A．電磁爐B．微波爐C．金屬探測器D．真空冶煉爐答案ACD渦流的應用圖1－10－42．如圖1－10－4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產生感應電流，感應電流通過焊縫處產生大量熱量，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()A．溝通電的頻率越高，焊縫處的溫度上升得越快B．溝通電的頻率越低，焊縫處的溫度上升得越快C．工件上只有焊縫處溫度升得很高是由于焊縫處的電阻小D．工件上只有焊縫處溫度升得很高是由于焊縫處的電阻大答案AD解析溝通電頻率越高，則產生的感應電流越強，升溫越快，工件電流相同，即電阻大，溫度高，放熱多．對電磁阻尼的理解及應用3.圖1－10－5如圖1－10－5所示，磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()A．防止渦流而設計的B．利用渦流而設計的C．起電磁阻尼的作用D．起電磁驅動的作用答案BC解析線圈通電后在安培力作用下轉動，鋁框隨之轉動，在鋁框內產生渦流．渦流將阻礙線圈的轉動，使線圈偏轉后盡快停下來，這樣做是利用渦流來起電磁阻尼的作用．鋁相比其他金屬其電阻率小，產生的渦流大．另外，鋁的密度小，相同大小的骨架慣性小，運動狀態(tài)簡潔轉變．故選項B、C正確．4.圖1－10－6如圖1－10－6所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質圓形金屬球以肯定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開頭進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球()A．整個過程勻速B．進入磁場過程中球做減速運動，穿出過程做加速運動C．整個過程都做勻減速運動D．穿出時的速度肯定小于初速度答案D解析小球在進入和穿出磁場時都有渦流產生，要受到阻力，即電磁阻尼作用，所以穿出時的速度肯定小于初速度.(時間：60分鐘)題組一渦流的理解1．下列關于渦流的說法中正確的是()A．渦流跟平經常見的感應電流一樣，都是由于穿過導體的磁通量變化而產生的B．渦流不是感應電流，而是一種有別于感應電流的特殊電流C．渦流有熱效應，但沒有磁效應D．在硅鋼中不能產生渦流答案A解析渦流本質上是感應電流，是自身構成回路，在穿過導體的磁通量變化時產生的，所以A對B錯；渦流不僅有熱效應，同其他電流一樣也有磁效應，C錯；硅鋼電阻率大，產生的渦流較小，但仍能產生渦流，D錯．2．變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是接受一整塊硅鋼，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接受很薄的硅鋼片，這樣做的目的是增大鐵芯中的電阻，來削減電能轉化成鐵芯的內能，提高變壓器的效率，其是防止渦流而實行的措施．題組二渦流熱效應的應用3.圖1－10－7高頻感應爐是用來熔化金屬對其進行冶煉的，如圖1－10－7所示為冶煉金屬的高頻感應爐的示意圖，爐內放入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時被治煉的金屬就能被熔化，這種冶煉方法速度快，溫度易把握，并能避開有害雜質混入被冶煉的金屬中，因此適于冶煉特種金屬．那么該爐的加熱原理是()A．利用線圈中電流產生的焦耳熱B．利用線圈中電流產生的磁場C．利用交變電流的交變磁場在爐內金屬中產生的渦流D．給線圈通電的同時，給爐內金屬也通了電答案C4．(2010·泰州一模)電磁爐是利用電磁感應現(xiàn)象產生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物，下列相關的說法中正確的是()A．鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關B．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物D．電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞削減熱損耗答案A解析鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關，故A正確；直流電不能產生變化的磁場，在鍋體中不能產生感應電流，電磁爐不能使用直流電，故B錯誤；鍋體只能用鐵磁性導體材料，不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯誤；電磁爐產生變化的磁場，導致加熱鍋底消滅渦流，從而產生熱量而不是靠熱傳遞，D錯誤．5.圖1－10－8如圖1－10－8所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫上升，則通入的電流與水溫上升的是()A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．變化的電流、小鐵鍋D．變化的電流、玻璃杯答案C解析通入恒定電流時，所產生的磁場不變，不會產生感應電流，通入變化的電流，所產生的磁場發(fā)生變化，在空間產生感生電場，鐵鍋是導體，感生電場在導體內產生渦流，電能轉化為內能，使水溫上升．渦流是由變化的磁場在導體內產生的，所以玻璃杯中的水不會升溫，故C正確．6.圖1－10－9如圖1－10－9所示，是用渦流金屬探測器探測地下金屬物的示意圖，下列說法中正確的是()A．探測器內的探測線圈會產生交變磁場B．只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到C．探測到地下的金屬是由于探頭中產生了渦流D．探測到地下的金屬物是由于金屬物中產生了渦流答案AD題組三對電磁阻尼的理解7.圖1－10－10如圖1－10－10所示，在O點正下方有一個具有抱負邊界的磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放，向右擺至最高點B，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是()A．A、B兩點在同一水平線上B．A點高于B點C．A點低于B點D．銅環(huán)最終將做等幅搖擺答案BD解析本題考查了電磁阻尼現(xiàn)象和能量轉化狀況．銅環(huán)在進入和穿出磁場的過程中，穿過環(huán)的磁通量發(fā)生變化，環(huán)中有感應電流產生，將損耗肯定的機械能，所以A點高于B點．銅環(huán)的擺角會越來越小，最終出不了磁場，而做等幅搖擺．8．如圖1－10－11所示，使一個銅盤繞其豎直的軸OO′轉動，且假設摩擦等阻力不計，轉動是勻速的．現(xiàn)把一個蹄形磁鐵移近銅盤，則()圖1－10－11A．銅盤轉動將變慢B．銅盤轉動將變快C．銅盤仍以原來的轉速轉動D．銅盤的轉動速度是否變化，要依據磁鐵的上下兩端的極性來打算答案A解析當一個蹄形磁鐵移近銅盤時，銅盤轉動切割磁感線，產生感應電流，由楞次定律可知感應電流受的安培力阻礙其相對運動，所以銅盤的轉動將變慢，本題也可以從能量守恒的角度去分析，由于銅盤轉動切割磁感線，產生感應電流，銅盤的機械能不斷轉化成電能，銅盤轉動會漸漸變慢，故正確選項為A.9.圖1－10－12在水平放置的光滑導軌上，沿導軌固定一個條形磁鐵，如圖1－10－12所示．現(xiàn)有銅、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去．各滑塊在未接觸磁鐵前的運動狀況將是()A．都做勻速運動B．甲、乙做加速運動C．甲、乙做減速運動D．乙、丙做勻速運動答案C解析銅塊、鋁塊向磁鐵靠近時，穿過它們的磁通量發(fā)生了變化，因此在其內部產生渦流，而渦流產生的感應磁場對原磁場的變化起阻礙作用，所以銅塊和鋁塊向磁鐵運動時會受阻而減速，所以選項C正確．有機玻璃為非金屬，不產生渦流現(xiàn)象．10.圖1－10－13彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動，磁鐵的振動幅度不變．若在振動過程中把線圈靠近磁鐵，如圖1－10－13所示，觀看磁鐵的振幅將會發(fā)覺()A．S閉合時振幅漸漸減小，S斷開時振幅不變B．S閉合時振幅漸漸增大，S斷開時振幅不變C．S閉合或斷開，振幅變化相同D．S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化答案A解析S斷開時，磁鐵振動穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中無感應電流，振幅不變；S閉合時有感應電流，有電能產生；磁鐵的機械能越來越少，振幅漸漸削減，A正確．11.圖1－10－14如圖1－10－14所示A、B為大小、外形均相同且內壁光滑但用不同材料