鲁科版选修32 1.3 电磁感应定律的应用 作业.doc

1.3 电磁感应定律的应用 作业一、选择题1(多选)下列关于涡流的说法中正确的是()a涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的b涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流c涡流有热效应，但没有磁效应d在硅钢中也能产生涡流解析：选ad涡流的本质是电磁感应现象，只不过是由金属块自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，所以a正确，b、c错误硅钢中产生的涡流较小，并不是不能产生涡流，d项正确2甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴oo旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度b大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，下列判断正确的是()a甲环先停b乙环先停c两环同时停下d无法判断两环停止的先后解析：选b甲不产生感应电流，乙产生感应电流，机械能不断转化为内能，故乙先停下3唱卡拉ok用的话筒内有放大声音的装置，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，线圈就将声音信号转变为电信号，下列说法中正确的是()a该装置是根据电流的磁效应工作的b该装置是根据电磁感应原理工作的c膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变d膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势解析：选b动圈式话筒的工作特点是线圈在磁场中振动，产生了电流，可知b正确4.如图所示，将一根带有绝缘漆的金属导线按如图所示方式缠绕在一铁块上，线圈中通入变化的电流时，下列说法正确的是()a铁块中会产生感应电流b铁块中不会产生感应电流c铁块电阻很大，会产生很弱的感应电流d铁块换为塑料块的话，一定会产生感应电流解析：选b由于上下各一半的线圈中电流方向相反、磁场方向相反，合磁场为零，磁通量不变化，也就不会产生感应电流，b正确，a、c、d错误5(多选)如图所示，一光滑水平桌面的左半部分处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时，下列说法正确的是()a若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动b线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动c线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做减速运动d线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热解析：选acd整个线圈在磁场内时，无感应电流，故不受安培力，线圈做匀速运动，a正确；线圈滑出磁场过程中，产生感应电流，受到阻碍它运动的安培力，故线圈做减速运动，机械能转化为内能，选项b错误，c、d正确6如图所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图中磁场中，则()a若是匀强磁场，环滚上的高度小于hb若是匀强磁场，环滚上的高度等于hc若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hd若是非匀强磁场，环滚上的高度大于h解析：选b若磁场为匀强磁场，穿过环的磁通量不变，不产生感应电流，即无机械能向电能转化，机械能守恒，故a错误，b正确；若磁场为非匀强磁场，环内要产生电能，机械能减少，故c、d错误7信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性的磁化区，每个磁化区代表二进制数1或0，用以储存信息刷卡时，当磁条以某一速度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头的线圈中会产生变化的电压，如图甲所示当信用卡磁条按如图乙所示方向以该速度拉过阅读器检测头时，在线圈中产生的电压随时间的变化关系正确的是()解析：选b由题图甲可知，当“1”区经过阅读器的检测头时，产生正向电压，当“0”区经过阅读器的检测头时，产生负向电压，可见选项b正确8磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是()a防止涡流而设计的b利用涡流而设计的c起电磁驱动的作用 d起电磁平衡的作用解析：选b线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，就是涡流，涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后较快停下所以，这样做的目的是利用涡流起电磁阻尼的作用b正确，a、c、d错误9如图所示，a、b为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管将它们竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同时从a、b管上端的管口无初速度释放，穿过a管的小球比穿过b管的小球先落到地面下列关于两管的描述可能正确的是()aa管是用铝制成的，b管是用铜制成的ba管是用铝制成的，b管是用胶木制成的ca管是用胶木制成的，b管是用塑料制成的da管是用胶木制成的，b管是用铝制成的解析：选d若两管都是金属材料制成的，小球下落过程中管壁都会产生感应电流，两球机械能都减小，几乎同时落地若两管都是绝缘体制成的，管壁不会产生感应电流，两球机械能不变，仍做自由落体运动，同时落地，由此可见，若a管内小球先落地，a管必定是绝缘体制成的，b管是金属材料制成的，d正确，a、b、c错误10(多选)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，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过影响线圈中的电流，从而引起报警以下关于这个安检门的说法正确的是()a这个安检门也能检查出毒品携带者b这个安检门只能检查出金属物品携带者c如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者d这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应解析：选bd这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查金属物品携带者，a错，b对若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，c错安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，d对二、非选择题11如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便起到加热物体的作用从而煮食电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90%，炉面无明火， 无烟无废气，安全可靠因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或烹饪器都适用对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能被磁铁吸引的就能用适合放在电磁炉上的烹饪器有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等(1)在用电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有(回答三个即可)_(2)电磁炉所用的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是_；电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是_(3)在锅和电磁炉中间置放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？答案：(1)电流的磁效应(或电生磁)电磁感应现象(或磁生电)电流的热效应(或焦耳定律)(2)不能产生电磁感应现象电阻率小，电热少，效率低(3)能起到加热作用，线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应能起到加热作用12.高频焊接(利用电磁感应产生热量进行焊接)是一种常用焊接方法，其原理如图所示将半径是10 cm的待焊接圆形金属工件放在用金属导线做成的1 000匝线圈中，然后在线圈中通以变化的电流，线圈中产生垂直于金属工件所在平面的变化磁场，磁场的变化率为10 t/s.焊缝处(待焊处)的电阻是非焊接部分电阻的99倍工件非焊接部分每单位长度上的电阻r0102 m1，焊接的缝宽远