2019_2020学年高中物理第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼与电磁驱动课下作业新人教版选修3_2.doc

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1、第7节 涡流、电磁阻尼与电磁驱动[随堂演练]1.(涡流的应用)(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,涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流,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 这个安检门是利用涡流工

2、作的,因而只能检查出金属物品携带者,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。答案 BD2.(对电磁阻尼的理解)(多选)如图4-7-6所示,磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是图4-7-6A.防止涡流而设计的   B.利用涡流而设计的C.起电磁阻尼的作用D.起电磁驱动的作用解析 线圈通电后在安培力作用下转动,铝框随之转动,在铝框内产生涡流

3、,涡流将阻碍线圈的转动,使线圈偏转后尽快停下来,这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用。答案 BC3.(对电磁驱动的理解)如图4-7-7所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是10图4-7-7A.两环都向右运动B.两环都向左运动C.环1静止,环2向右运动D.两环都静止解析 条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止;环2中磁通量变化,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变

4、化,感应电流的效果使环2向右运动答案 C4.(对电磁驱动的理解)(多选)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管,一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过,如图4-7-8所示,在此过程中图4-7-8A.磁铁做匀速直线运动B.磁铁做减速运动C.小车向右做加速运动D.小车先加速后减速解析 磁铁水平穿入螺线管时,管中将产生感应电流,由楞次定律知螺线管左端相当于S极,与磁铁S极相斥,阻碍磁铁的运动。同理,磁铁穿出时,由楞次定律知螺线管右端为S极,与磁铁的N极相吸,阻碍磁铁的运动。故整个过程中,磁铁做减速运动,选项B是正

5、确的。而对于小车上的螺线管来说,在此过程中,螺线管会产生感应电流,从而使螺线管受到的安培力都是水平向右的,在这个安培力的作用下小车向右运动起来,且一直做加速运动。故选项C正确。综上所述,正确选项为B、C。答案 BC[限时检测]►题组一 涡流的应用1.下列做法中可能产生涡流的是A.把金属块放在匀强磁场中B.让金属块在匀强磁场中匀速运动C.让金属块在匀强磁场中做变速运动D.把金属块放在变化的磁场中10解析 涡流就是整个金属块中产生的感应电流,所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件,即穿过金属块的磁通量发生

6、变化。而A、B、C中磁通量不变化,所以A、B、C均错误;把金属块放在变化的磁场中时,穿过金属块的磁通量发生了变化,有涡流产生,所以D正确。答案 D2.(多选)如图4-7-9所示,光滑金属球从高h的曲面滚下,又沿曲面的另一侧上升,设金属球初速度为零,曲面光滑,则图4-7-9A.若是匀强磁场,球滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,球滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,球滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,球滚上的高度小于h解析 若是匀强磁场,则穿过球的磁通量不发生变化,球中无涡流,机械能没有损失,故球滚上的高度等于h,

7、选项A错、B对;若是非匀强磁场,则穿过球的磁通量发生变化,球中有涡流产生,部分机械能转化为内能,故球滚上的高度小于h,选项C错、D对。答案 BD3.(多选)如图4-7-10所示是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图,下列说法中正确的是图4-7-10A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C.探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡流10D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流答案 AD4.如图4-7-11所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它

8、利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是图4-7-11A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使

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