1、高考资源网（） 您身边的高考专家课时作业6涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、单项选择题1电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流，使锅体发热从而加热食物，下列相关的说法中正确的是(A)A锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传递、减少热损耗 解析：涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象，故选项A正确、B错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避免产生涡流，锅体用金属制成利用涡流加热物体，故选项C、D错误2同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相
2、比较(A)A金属块中的涡流较大，热功率也较大B硅钢片中涡流较大，热功率也较大C金属块中涡流较大，硅钢片中热功率较大D硅钢片中涡流较大，金属块中热功率较大3如下图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿过磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，有关小球的运动情况，下列说法正确的是(D)A整个过程匀速B进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动C整个过程都做匀减速运动D穿出时的速度一定小于初速度解析：金属球穿越磁场时，磁通量发生变化产生涡流，机械能转化为内能，所以穿出时的速度小，D选项正确4著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示
3、在一块绝缘板上中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是(A)A圆盘将逆时针转动B圆盘将顺时针转动C圆盘不会转动D无法确定圆盘是否会动解析：瞬间增强的磁场会在周围产生一个顺时针的涡旋电场，负电荷受到逆时针方向的电场力，带动圆盘逆时针转动，而负电荷的这种定向运动则形成了顺时针的环形电流5如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO轴转动，当磁铁按下图所示方向绕OO轴转动，线圈的运动情况是(C)A俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同B俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同C线圈与
4、磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速D线圈静止不动解析：当磁铁转动时，由楞次定律知，线圈中有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即感应电流的方向必定是使其受到的力的方向与磁铁转动方向相同，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来，但转速小于磁铁的转速如果转速相等，线圈中的磁通量不再变化，起“驱动”作用的安培力将消失二、多项选择题6变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为(BD)A增大涡流，提高变压器的效率B减小涡流，提高变压器的效率C增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D增大铁芯中的电阻，以减小发热量7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
5、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(ACD)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：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对；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，C、D对8如图所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中
6、心，位置1、3与位置2等距离，则(ABD)Aa1a2gBa3a1gCa1a3a2Da3a1a2解析：圆环落入螺线管及从螺线管飞出时，环中感应电流所受安培力向上，故a1g，a3g，但经过3时速度较大，较大，所受安培力较大，故a3a1g.圆环经过位置2时，磁通量不变，不受安培力，a2g，故A、B、D正确三、非选择题9弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它(如图)，磁铁就会很快地停下来，解释这个现象，并说明此现象中能量转化的情况答案：见解析解析：当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感
7、应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就使磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，克服阻力需要做的功较多，弹簧振子的机械能损失较快，因而会很快停下来10如图所示，质量为m100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h0.8 m，有一质量为M200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动)(1)铝环向哪边偏斜？(2)若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g10 m/s2)答案：(1)铝环
8、向右偏(2)1.7 J解析：(1)由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，铝环向右偏斜(阻碍相对运动)(2)由能量守恒可得：由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出穿过后的速度v m/s9 m/s，W电MvMv2mv21.7 J.11直线电机是一种利用电磁驱动原理工作的电动机械，我们可以利用以下简单的模型粗浅地理解其工作原理如图所示，一半径为r、电阻为R的细铜环质量为m，置于水平桌面(图中未画出该桌面)的圆孔上(孔径等于环内径)另有一表面光滑的圆柱形磁棒(半径远大于绕制铜环的导线横截面的半径)竖直穿过圆孔和环，恰与孔、环不接触磁棒产生的磁场方向沿半径方向向外，在环处的磁感应强度大小为B，磁棒下端足够长，重力加速度为g.若棒由静止开始竖直向上运动，其速度v与位移x的关系为vkx(k为已知常量)，当棒速度为va时环恰好对桌面压力为零，求va大小和此过程中环上产生的焦耳热Q.答案：解析：根据法拉第电磁感应定律，棒速度为va时产生的感应电动势为EB2rva感应电流为I当棒速度为va时环恰好对桌面压力为零，有BI2rmg联立得va速度v与位移x的关系得vakx环上产生的焦耳热为Qx联立解得Q. 高考资源网版权所有，侵权必究！