2020-2021物理3-2分层作业（七） 涡流、电磁阻尼和电磁驱动含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年物理人教版选修3-2分层作业（七）涡流、电磁阻尼和电磁驱动含解析分层作业(七）涡流、电磁阻尼和电磁驱动[基础达标练］eq\x(题组一涡流)1．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．在硅钢片中不能产生涡流2.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是（)A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯3．电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，其原理图如图所示，它是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时,在铁锅底部产生交变的电流．它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点．下列关于电磁炉的说法正确的是(）A．电磁炉面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．电磁炉的锅具一般用铁锅，是因为铝锅、铜锅中不能形成涡流eq\x(题组二电磁阻尼和电磁驱动）4．如图所示，闭合导线圆环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动,开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内．若条形磁铁突然绕OO′轴N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将（)A．产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动B．产生顺时针方向的感应电流,圆环上端向外、下端向里转动C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动D．产生顺时针方向的感应电流,圆环并不转动5。如图所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触．当磁铁绕轴转动时，铜盘将（)A．以相同的转速与磁铁同向转动B．以较小的转速与磁铁同向转动C．以相同的转速与磁铁反向转动D．静止不动6．扫描隧道显微镜(STM）可用来探测样品表面原子尺度上的形貌．为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小振动，如图所示．无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是()[能力提升练]7．如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈．开关S断开，条形磁铁至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合，条形磁铁至落地用时t2落地时速度为v2,则它们的大小关系正确的是()A．t1＞t2，v1＞v2B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2,v1＜v2D．t1＜t2，v1＞v28．(多选）健身车上装有金属电磁阻尼飞轮，飞轮附近固定一电磁铁，示意图如图所示，人在健身时带动飞轮转动．则(）A．飞轮转速越大,阻尼越大B．电磁铁所接电压越大，阻尼越大C．飞轮材料电阻率越大,阻尼越大D．飞轮材料密度越大，阻尼越大9．关于如图所示物理现象的解释中不正确的是（)A．收音机里的“磁性天线"利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈B．电磁炮与传统大炮不同,它利用安培力对弹丸做功的原理，可以使弹丸获得很大的速度C．避雷针往往具有很多组金属尖棒,做成伞架的形状,它是利用静电屏蔽原理工作的D．用导线把微安表的“＋”“－”两个接线柱连在一起后晃动电表,表针晃动幅度很小，且会很快停下,这是物理中的电磁阻尼现象分层作业(七）1．解析:涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应．硅钢片中能产生涡流，但电流较小，故A项正确．答案：A2．解析:通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流；通入变化的电流，所产生的磁场发生变化,在空间产生感生电场．铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高;涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．答案：C3．解析：电磁炉面板如果采用金属材料，在交变磁场中产生涡流发热，会使线圈烧毁；用陶瓷器皿作为锅具不能形成涡流，不能对食品加热；铝锅、铜锅在电磁炉上也能形成涡流,但由于铝、铜是非铁磁性的金属,导磁性弱，通过它们的磁场只是一小部分，因此在铝锅、铜锅中形成的涡流远比铁锅中的小．答案：A4．解析：磁铁转动时，环中穿过环向里的磁通量增加,根据楞次定律,环中产生逆时针方向的感应电流．磁铁转动时，为阻碍磁通量的变化，导线圆环与磁铁同向转动，所以选项A正确．答案：A5．解析：因磁铁的转动，引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动,所以铜盘与磁铁同向转动，又由产生电磁感应的条件可知，铜盘中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化．故要求铜盘转动方向与磁铁相同而转速小，不能同步转动,所以正确选项是B.答案：B6．解析：底盘上的紫铜薄板出现扰动时，其扰动方向不确定，在选项C这种情况下，紫铜薄板出现上下或左右扰动时,穿过薄板的磁通量难以改变，不能发生电磁感应现象,没有阻尼效应；在选项B、D这两种情况下，紫铜薄板出现上下扰动时，也没有发生电磁阻尼现象；选项A这种情况下,不管紫铜薄板出现上下或左右扰动时，都发生电磁感应现象，产生电磁阻尼效应，选项A正确．答案：A7．解析:开关S断开时，线圈中无感应电流，对条形磁铁无阻碍作用，条形磁铁自由下落，故a＝g;当开关S闭合时，线圈中有感应电流，对条形磁铁的下落有阻碍作用，故a<g,所以t1<t2，v1〉v2,选项D正确．答案：D8．解析:飞轮在磁场中做切割磁感线的运动,所以会产生感应电动势和感应电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力,以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，飞轮转速越大，感应电流越大，阻尼越大，A正确；电磁铁所接电压越大，磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，阻尼越大，B正确；飞轮材料的电阻率越大,电阻越大，产生的电流越小，阻尼越小，C错误;由以上分析可知，阻尼大小与飞轮材料密度无关,D错误．答案:AB9．解析：收音机里的“磁性天线”利用互感现象把广播电台的信号从一个线圈传送到另一个线圈，A正确；电磁炮的原理：利用安培力推动弹丸沿导轨加速运动,使弹丸达到很大的速度，B正确；避雷针往往具有很多组金属尖棒,做成伞架的形状，安装在建筑物的顶端,用导线和大地接触，当带电的雷雨云接近建筑物时，由于静电感应，金属尖棒上感应出与云层相反的电荷,通过尖端放电，中和空气中的电荷，使建筑物避免雷击，C错误；闭合线圈在磁场中运动会产生感应电流，从而产生安培力，因此在运输时，用导