高中物理新教材人教版选择性第二册课时作业2.3　涡流、电磁阻尼和电磁驱动Word版含解析

涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、单项选择题1.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2.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3.如图所示是一种焊接方法的原理示意图．将圆形待焊接金属工件放在线圈中，然后在线圈中通以某种电流，待焊接工件中会产生感应电流，感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化，待焊接工件就焊接在一起了．我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的．下列说法中正确的是()A．这种焊接方法的原理是电流的磁效应B．线圈中通入的交流电频率越高，焊缝处温度升高得越快C．线圈中的电流是很强的恒定电流D．待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反4.如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A．减少线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯5．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二、多项选择题6．图中的四个图都与涡流有关，下列说法正确的是()A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置B．金属探测器是利用被测金属中产生的涡流来进行探测的C．电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅铜片叠合而成是为了减小涡流7.如图所示为演示电磁驱动的装置，图中①是磁铁，②是电极，当电机带动磁铁旋转时，靠近它的金属圆盘(图中③)也会绕轴转动起来．关于电磁驱动与电磁阻尼，下列说法正确的是()A．电磁驱动是一种非接触传动，它减小了皮带或齿轮传动的粉尘、噪音、震动等危害，还能避免磨损问题B．电磁驱动离不开涡流，正是磁场对涡流的作用力，实现了这种非接触传动，而且两者转速可以达到同步C．电磁驱动效率可以达到100%D．磁电式仪表运输过程中用导线将正负接线柱短接，利用了电磁阻尼8．物理课上，教师做了一个“电磁阻尼”的实验，如图甲所示，A、B两摆在通过磁场时，A摆很快停下来，B摆摆动了很长的一段时间．图乙是某同学另找器材再来探究此实验的装置，A是由摆片和细杆组成的摆，其摆动平面通过电磁铁的两极之间，当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时，摆片可自由摆动，要经过较长时间才会停下来；当线圈通电时，摆片应当迅速停下来．他连接好电路，重复实验，均没出现摆片迅速停下来的现象．对比老师的演示实验，下列说法正确的是()A．老师实验中，A摆很快停下来的原因是摆上产生了感应电流B．老师实验中，A摆很快停下来的原因是摆上没有产生感应电流C．该同学没有成功的原因可能是所选线圈的匝数过多D．该同学没有成功的原因可能是构成摆的材质是塑料的课时作业(九)涡流、电磁阻尼和电磁驱动1．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：A2．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：A3．解析：这种焊接方法的原理是交流电产生的涡流，待焊接工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大，产生的热量多，故A错误；线圈中的电流是交变电流，且频率越高，磁通量变化越快，产生的感应电动势越大，焊缝处温度升高得越快，故B正确；待焊接工件中的电流是很强的交流电，故C错误；若磁通量减少时，待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同，故D错误．答案：B4．解析：由题意可知，本题中是涡流现象的应用，即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流从而进行加热的，则由法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以提高发热功率，则可以缩短加热时间，故A错误，B正确；将杯子换为瓷杯不会产生涡流，则无法加热水，故C错误；取走铁芯磁场减弱，则加热时间变长，故D错误．答案B5．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，D正确．答案：C6．解析：真空冶炼炉是利用线圈中的电流做周期性变化，在金属中产生涡流，从而产生大量的热量，熔化金属的，故A正确；金属探测器中通有变化的电流，遇到金属物体时，被测金属中产生涡流，涡流的磁场反过来影响探测器中的电流，从而进行探测，故B正确；电磁炉工作时，在锅体中产生涡流，加热食物，故C错误；当变压器中的电流变化时，在其铁芯中将产生涡流，使用硅钢片制成的铁芯可以尽可能减小涡流，从而减小能量损失，故D正确．答案：ABD7．解析：电磁驱动利用磁场对涡流的作用力，实现了这种非接触传动，减小了皮带或齿轮传动的粉尘、噪音、震动等危害，还能避免磨损问题，但磁场与涡流不可能达到同步，要有速度差，故A正确，B错误．涡流要消耗能量，所以电磁驱动效率必定小于100%，C错误．磁电式仪表运输过程中用导线将正负接线柱短接，当指针摆动时产生感应电流，要阻碍转子的运