1、课时作业(九)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
2、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
3、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
4、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，图中是磁铁，是电极，当电机带动磁铁旋转时，靠近它的金属圆盘(图中)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
5、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
6、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
7、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
8、；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
9、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，要阻碍转子的运动，是利用了电磁阻尼，D正确答案：AD8解析：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从而阻碍磁通量的变化，A正确，B错误；线圈的匝数越多，受阻碍作用越明显，则线圈越容易停下来，C错误；如果材质是塑料的，则不会产生感应电流，则线圈不会受到磁场力作用，因此不会很快停下来D正确答案：AD