2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)（原卷版）-【幫課堂】2024-2025學(xué)年高二物理 同步學(xué)與練（ 人教版2019選擇性必修第二冊(cè)）

2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)1.了解感生電場(chǎng)的概念，了解電子感應(yīng)加速器的工作原理.2.理解渦流的產(chǎn)生原理，了解渦流在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用.3.理解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的原理，了解其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用．物理觀念：渦流是一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，在生產(chǎn)生活以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面有許多應(yīng)用?？茖W(xué)思維：渦流及其成因、渦流的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等?？茖W(xué)探究：從能量的角度來(lái)分析電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象和電磁阻尼現(xiàn)象?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過(guò)渦流的應(yīng)用、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用，體會(huì)物理知識(shí)與科學(xué)技術(shù)的關(guān)系。002思維導(dǎo)圖003知識(shí)梳理課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)1．感生電場(chǎng)認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種，這種電場(chǎng)叫作感生電場(chǎng)．2．感生電動(dòng)勢(shì)由感生電場(chǎng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)叫感生電動(dòng)勢(shì)．3．電子感應(yīng)加速器電子感應(yīng)加速器是利用使電子加速的設(shè)備，當(dāng)電磁鐵線圈中的大小、方向發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速．二、渦流1．渦流：當(dāng)線圈中的隨時(shí)間變化時(shí)，線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，用圖表示這樣的感應(yīng)電流，就像水中的漩渦，所以把它叫作，簡(jiǎn)稱．2．金屬塊中的渦流會(huì)產(chǎn)生，利用渦流產(chǎn)生的可以冶煉金屬．三、電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼．四、電磁驅(qū)動(dòng)若磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到的作用，使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種作用常常稱為電磁驅(qū)動(dòng)．004題型精講【題型一】電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)1．變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生感生電場(chǎng)，與閉合電路是否存在無(wú)關(guān)．如果在變化的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合電路，自由電荷在感生電場(chǎng)的作用下發(fā)生定向移動(dòng)．2．感生電場(chǎng)可用電場(chǎng)線形象描述．感生電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的，而靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線不閉合．3．感生電場(chǎng)的方向根據(jù)楞次定律用右手螺旋定則判斷，感生電動(dòng)勢(shì)的大小由法拉第電磁感應(yīng)定律E＝neq\f(ΔΦ,Δt)計(jì)算．【典型例題1】英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)上套一帶電荷量為+q的小球。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做功的大小是（）A．0 B． C． D．【典型例題2】麥克斯韋從場(chǎng)的觀點(diǎn)出發(fā)，認(rèn)為變化的磁場(chǎng)會(huì)激發(fā)感生電場(chǎng)。如圖甲所示，半徑為r的絕緣光滑真空管道（內(nèi)徑遠(yuǎn)小于半徑r）固定在水平面上，管內(nèi)有一質(zhì)量為m、帶電量為的小球，直徑略小于管道內(nèi)徑。真空管處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化如圖乙所示，規(guī)定豎直向上為正方向。時(shí)刻無(wú)初速釋放小球。下列說(shuō)法正確的是（）A．俯視真空管道，感生電場(chǎng)的方向是逆時(shí)針B．感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力大小為C．小球繞環(huán)一周，感生電場(chǎng)做功為D．時(shí)刻管道對(duì)小球的作用力大小【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備，它的基本原理如圖甲所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室。當(dāng)電磁鐵線圈通入如圖乙所示的正弦式交變電流時(shí)，真空室中產(chǎn)生磁場(chǎng)，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。以圖甲中所示電流方向?yàn)檎较?，俯視看?~和~T兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)電子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．電子都沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng)B．0~內(nèi)電子沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng)，~T內(nèi)電子沿逆時(shí)針做減速圓周運(yùn)動(dòng)C．0~內(nèi)電子沿逆時(shí)針做減速圓周運(yùn)動(dòng)，~T內(nèi)電子沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng)D．0~內(nèi)電子沿逆時(shí)針做加速圓周運(yùn)動(dòng)，~T內(nèi)電子無(wú)法做圓周運(yùn)動(dòng)【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】如圖所示，水平放置的內(nèi)壁光滑半徑為R的玻璃圓環(huán)，有一直徑略小于圓環(huán)口徑的帶正電q的小球，在圓環(huán)內(nèi)以速度沿順時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)（俯視）。在時(shí)刻施加方向豎直向上的變化磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球帶電荷量不變，不計(jì)小球運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)及相對(duì)論效應(yīng)。加上磁場(chǎng)后，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷增大B．小球?qū)ΣＡA環(huán)的壓力不斷減小C．小球所受的磁場(chǎng)力一定不斷增大D．小球每運(yùn)動(dòng)一周增加的動(dòng)能為【題型二】渦流1．產(chǎn)生渦流的兩種情況(1)塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中．(2)塊狀金屬進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．2．產(chǎn)生渦流時(shí)的能量轉(zhuǎn)化(1)金屬塊在變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．3．渦流的應(yīng)用與防止(1)應(yīng)用：真空冶煉爐、探雷器、安檢門等．(2)防止：為了減小電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯上的渦流，常用電阻率較大的硅鋼做材料，而且用相互絕緣的硅鋼片疊成鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯．【典型例題3】下列設(shè)備中工作原理與渦流無(wú)關(guān)的是（

）A．冶煉爐 B．電磁爐C．微波爐 D．金屬探測(cè)器【典型例題4】如圖，安檢門是檢測(cè)人員有無(wú)攜帶金屬物品的探測(cè)裝置，它由發(fā)射器發(fā)射出正弦交流信號(hào)，再由傳感器接收金屬物發(fā)出的信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大處理，當(dāng)信號(hào)量達(dá)到設(shè)定值時(shí)即以聲光形式產(chǎn)生報(bào)警。當(dāng)某人攜帶手機(jī)經(jīng)過(guò)安檢門時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．手機(jī)中出現(xiàn)的渦流方向不變B．手機(jī)中出現(xiàn)的渦流受到的安培力方向不變C．手機(jī)中出現(xiàn)渦流的頻率與發(fā)射器發(fā)出的交流電頻率不相同D．發(fā)射器發(fā)射出交流信號(hào)頻率越高，渦流越大【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】金屬冶煉爐的示意圖如圖所示，爐內(nèi)裝入被冶煉的金屬，線圈通入某種電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能熔化。這種冶煉方法速度快，溫度容易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被冶煉金屬中，因此適于冶煉特種金屬。關(guān)于該金屬冶煉爐，下列說(shuō)法正確的是（）A．利用線圈中電流的熱效應(yīng)B．當(dāng)線圈中電流變化越快，冶煉爐熱功率越大C．電流變化得越快，金屬熔化得越快D．爐中金屬的電阻率越大，金屬熔化得越快【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接，焊機(jī)的原理如圖所示，圓管通過(guò)一個(gè)接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使圓管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過(guò)程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（）A．庫(kù)侖 B．密立根 C．法拉第 D．洛倫茲【題型三】電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng) 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的比較電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)不同點(diǎn)成因由導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)形成的由磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)而形成的效果安培力方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，為阻力安培力方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，為動(dòng)力能量轉(zhuǎn)化克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能共同點(diǎn)兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體受到的安培力都是阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)【典型例題5】如圖所示，導(dǎo)體小球A在光滑的絕緣水平圓形軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在使小球正上方的條形磁鐵在軌道正上方做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n。關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A．磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中遠(yuǎn)離小球時(shí)小球加速，靠近小球時(shí)小球減速B．安培力對(duì)小球做的功大于小球動(dòng)能的增加C．安培力對(duì)小球做的功等于小球內(nèi)部產(chǎn)生的焦耳熱和小球動(dòng)能的增量D．運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，小球的轉(zhuǎn)速最后等于n【典型例題6】物理學(xué)中有很多關(guān)于圓盤的實(shí)驗(yàn)，第一個(gè)是法拉第圓盤，圓盤全部處于磁場(chǎng)區(qū)域，可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)線將圓盤圓心和邊緣與外面電阻相連。第二個(gè)是阿拉果圓盤，將一銅圓盤水平放置，圓盤可繞中心軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，以下說(shuō)法正確的是（）A．法拉第圓盤在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，圓盤中磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，無(wú)感應(yīng)電流B．阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，小磁針會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，反之，轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針，圓盤則不動(dòng)C．阿拉果圓盤實(shí)驗(yàn)中，轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，小磁針會(huì)同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但會(huì)滯后于圓盤D．法拉第圓盤和阿拉果圓盤都是電磁驅(qū)動(dòng)的表現(xiàn)【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)體積很小的磁鐵，在小磁鐵正下方桌面上放置一個(gè)閉合銅制線圈。將小磁鐵從初始靜止的位置向下拉到某一位置后放開，小磁鐵將做阻尼振動(dòng)，位移x隨時(shí)間t變化的示意圖如圖乙所示（初始靜止位置為原點(diǎn)，向上為正方向，經(jīng)t0時(shí)間，可認(rèn)為振幅A衰減到0）。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．x＞0的那些時(shí)刻線圈對(duì)桌面的壓力小于線圈的重力B．x=0的那些時(shí)刻線圈中沒有感應(yīng)電流C．更換電阻率更大的線圈，振幅A會(huì)更快地衰減到零D．增加線圈的匝數(shù)，t0會(huì)減小，線圈產(chǎn)生的內(nèi)能不變【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】如圖所示為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的部分結(jié)構(gòu)示意圖，它由底板、勵(lì)磁線圈、永磁體和帶有打點(diǎn)振針的振動(dòng)片等組成．當(dāng)線圈中通以6～8V、50Hz的交變電流時(shí)，電流的磁場(chǎng)使振動(dòng)片磁化，其右端就會(huì)在永磁體的磁場(chǎng)中上下振動(dòng)，從而使振針在拖動(dòng)的紙帶上打出點(diǎn)跡．下列關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的說(shuō)法中正確的是（）A．當(dāng)線圈中通有如圖所示方向的電流時(shí)，振動(dòng)片右側(cè)受到向上的磁場(chǎng)力B．接通電源后，振動(dòng)片就立即以其固有頻率持續(xù)穩(wěn)定的振動(dòng)C．在允許的范圍內(nèi)增大電源電壓時(shí)，會(huì)增大振針的打點(diǎn)頻率D．?dāng)嚅_打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的瞬間，振動(dòng)片立即停止振動(dòng)00501強(qiáng)化訓(xùn)練【基礎(chǔ)強(qiáng)化】1．現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極，磁極之間有一個(gè)環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動(dòng)。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場(chǎng)使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為（k為一定值）。下列說(shuō)法中正確的是（

）A．電子受到的感生電場(chǎng)力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B．為使電子加速，感生電場(chǎng)的方向應(yīng)該沿逆時(shí)針?lè)较駽．為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時(shí)，電流應(yīng)該增大D．電子在圓形軌道中加速一周的過(guò)程中，感生電場(chǎng)對(duì)電子所做的功為2keπr2．如圖所示，一長(zhǎng)玻璃圓管內(nèi)壁光滑、豎直放置。有一帶正電的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以速率沿逆時(shí)針?lè)较驈墓芸谏隙速N著管壁水平射入管內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從底部離開圓管。若再次重復(fù)該過(guò)程，以相同速率進(jìn)入管內(nèi)，同時(shí)在此空間加上方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻增加的磁場(chǎng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球所帶電量不變，空氣阻力不計(jì)。以下說(shuō)法正確的是（）A．加磁場(chǎng)后小球離開管口的速率與沒加磁場(chǎng)時(shí)的速率的大小關(guān)系不能確定B．加磁場(chǎng)后小球離開管口的時(shí)間小于沒加磁場(chǎng)時(shí)的時(shí)間C．加磁場(chǎng)后小球?qū)ΣＡЧ艿膲毫σ欢ú粩嘣龃驞．加磁場(chǎng)后，小球在玻璃管中運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有重力做功，故小球與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒3．工業(yè)上常利用感應(yīng)電爐冶煉合金，裝置如圖所示。當(dāng)線圈中通有交變電流時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A．金屬中產(chǎn)生恒定感應(yīng)電流 B．金屬中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流C．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流減小 D．若線圈匝數(shù)增加，則金屬中感應(yīng)電流不變4．下列與電磁感應(yīng)有關(guān)的現(xiàn)象中，說(shuō)法正確的是（

）A．甲圖變壓器把硅鋼切成片狀的目的是為了增大渦流B．乙圖探雷器使用通以恒定電流的長(zhǎng)柄線圈來(lái)探測(cè)地下是否有較大金屬零件的地雷C．丙圖冶煉爐通高頻交流電時(shí)，冶煉爐會(huì)產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生熱量將爐內(nèi)金屬塊融化D．丁圖中磁電式儀表的線圈繞在鋁框骨架上，鋁框起到了電磁阻尼的作用5．關(guān)于下列四幅圖中，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲圖是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明磁可以生電B．乙圖是真空冶煉爐，當(dāng)爐外線圈通入高頻交流電時(shí)，線圈產(chǎn)生大量熱量C．丙圖是金屬探測(cè)器，探測(cè)環(huán)中的發(fā)射線圈通以正弦式電流，附近的被測(cè)金屬物中會(huì)產(chǎn)生渦流D．丁圖是電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)，金屬弦被磁化，弦振動(dòng)過(guò)程中線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使音箱發(fā)聲。如果選用銅質(zhì)弦，電吉他也能正常工作6．動(dòng)圈式的話筒和動(dòng)圈式揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)如圖所示，揚(yáng)聲器中的錐形紙盆和話筒中的彈性膜片均與金屬線圈粘連在一起，線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中，則（）A．該揚(yáng)聲器可以當(dāng)話筒使用B．揚(yáng)聲器根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．話筒是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的D．話筒是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)的傳感器【素養(yǎng)提升】7．如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B，不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)在同一水平線 B．A點(diǎn)高于B點(diǎn)C．銅環(huán)最終將做等幅擺動(dòng) D．最終環(huán)將靜止于最低點(diǎn)8．如圖所示，磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是（）A．使線圈偏轉(zhuǎn)角度更大 B．使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來(lái)C．起電磁阻尼的作用 D．起電磁驅(qū)動(dòng)的作用9．飛機(jī)在航母上彈射起飛可以利用電磁驅(qū)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。電磁驅(qū)動(dòng)的原理如圖所示，當(dāng)固定線圈上突然通過(guò)直流電流時(shí)，線圈附近的金屬環(huán)會(huì)被彈射出去?，F(xiàn)在固定線圈左側(cè)的同一位置，先后放置兩個(gè)分別由銅和鋁制成的閉合金屬環(huán)。已知兩環(huán)橫截面積相等，形狀、大小相同，且電阻率，合上開關(guān)S瞬間（）A．銅環(huán)受到的安培力等于鋁環(huán)受到的安培力B．若將銅環(huán)放置在線圈右方，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)C．從左側(cè)看，環(huán)中感應(yīng)電流的方向沿順時(shí)針?lè)较駾．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)不能向左彈射10．神舟十二號(hào)乘組在與香港大中學(xué)生進(jìn)行的天地連線中，聶海勝示范了太空踩單車。太空自行車是利用電磁力增加阻力的一種體育鍛煉器材。某同學(xué)根據(jù)電磁學(xué)的相關(guān)知識(shí)，設(shè)計(jì)了這樣的單車原理圖：其中圓形結(jié)構(gòu)為金屬圓盤，當(dāng)航天員踩腳踏板時(shí)，金屬圓盤隨之旋轉(zhuǎn)。則下列設(shè)計(jì)中可行的方案有（）A． B． C． D．【能力培優(yōu)】11．電磁灶（又叫電磁爐）的基本結(jié)構(gòu)圖如圖甲所示，利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流的原理對(duì)食物進(jìn)行加熱，利用渦流現(xiàn)象來(lái)冶煉鋼鐵的煉鋼爐裝置如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A．電磁灶的加熱原理先是電能變成磁能，然后產(chǎn)生渦流最后產(chǎn)生焦耳熱B．鐵質(zhì)鍋換成銅、鋁鍋，其加熱效果與鐵質(zhì)鍋一樣C．煉鋼爐通上恒定電流也可以冶煉鋼鐵D．煉鋼爐的渦流現(xiàn)象與電磁灶的渦流現(xiàn)象本質(zhì)相同，結(jié)構(gòu)也類似12．金屬探測(cè)器已經(jīng)廣泛應(yīng)用在考場(chǎng)檢測(cè)、車站安檢等領(lǐng)域