高中物理教科版选修3-2-对点练习-第一章--电磁感应1.10.docx

涡流的理解
1．下列仪器是利用涡流工作的有(　　)
A．电磁炉 B．微波炉
C．金属探测器 D．真空冶炼炉
答案　ACD
涡流的应用

图1－10－4
2．如图1－10－4所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是(　　)
A．沟通电的频率越高，焊缝处的温度上升得越快
B．沟通电的频率越低，焊缝处的温度上升得越快
C．工件上只有焊缝处温度升得很高是由于焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升得很高是由于焊缝处的电阻大
答案　AD
解析　沟通电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快，工件电流相同，即电阻大，温度高，放热多．
对电磁阻尼的理解及应用
3.

图1－10－5
如图1－10－5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(　　)
A．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
答案　BC
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．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．铝相比其他金属其电阻率小，产生的涡流大．另外，铝的密度小，相同大小的骨架惯性小，运动状态简洁转变．故选项B、C正确．
4.

图1－10－6
如图1－10－6所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以肯定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开头进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球(　　)
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．穿出时的速度肯定小于初速度
答案　D
解析　小球在进入和穿出磁场时都有涡流产生，要受到阻力，即电磁阻尼作用，所以穿出时的速度肯定小于初速度.
(时间：60分钟)

题组一　涡流的理解
1．下列关于涡流的说法中正确的是(　　)
A．涡流跟平经常见的感应电流一样，都是由于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．在硅钢中不能产生涡流
答案　A
解析　涡流本质上是感应电流，是自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A对B错；涡流不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错；硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错．
2．变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是接受一整块硅钢，这是为了(　　)
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
答案　BD
解析　不使用整块硅钢而是接受很薄的硅钢片，这样做的目的是增大铁芯中的电阻，来削减电能转化成铁芯的内能，提高变压器的效率，其是防止涡流而实行的措施．
题组二　涡流热效应的应用
3.

图1－10－7
高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图1－10－7所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被治炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易把握，并能避开有害杂质混入被冶炼的金属中因此适于冶炼特种金属．那么该炉的加热原理是(　　)
A．利用线圈中电流产生的焦耳热
B．利用线圈中电流产生的磁场
C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流
D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电
答案　C
4．(2010·泰州一模)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．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，以加快热传递削减热损耗
答案　A
解析　锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故A正确；直流电不能产生变化的磁场，在锅体中不能产生感应电流，电磁炉不能使用直流电，故B错误；锅体只能用铁磁性导体材料，不能使用绝缘材料制作锅体，故C错误；电磁炉产生变化的磁场，导致加热锅底消灭涡流，从而产生热量而不是靠热传递，D错误．
5.

图1－10－8
如图1－10－8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，一个容器中水温上升，则通入的电流与水温上升的是(　　)
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
答案　C
解析　通入恒定电流时，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，使水温上升．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，故C正确．
6.

图1－10－9
如图1－10－9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(　　)
A．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．探测到地下的金属是由于探头中产生了涡流
D．探测到地下的金属物是由于金属物中产生了涡流
答案　AD
题组三　对电磁阻尼的理解
7.

图1－10－10
如图1－10－10所示，在O点正下方有一个具有抱负边界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．A、B两点在同一水平线上
B．A点高于B点
C．A点低于B点
D．铜环最终将做等幅摇摆
答案　BD
解析　本题考查了电磁阻尼现象和能量转化状况．铜环在进入和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应电流产生，将损耗肯定的机械能，所以A点高于B点．铜环的摆角会越来越小，最终出不了磁场，而做等幅摇摆．
8．如图1－10－11所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的．现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则(　　)

图1－10－11
A．铜盘转动将变慢
B．铜盘转动将变快
C．铜盘仍以原来的转速转动
D．铜盘的转动速度是否变化，要依据磁铁的上下两端的极性来打算
答案　A
解析　当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘的转动将变慢，本题也可以从能量守恒的角度去分析，由于铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会渐渐变慢，故正确选项为A.
9.

图1－10－12
在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图1－10－12所示．现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去．各滑块在未接触磁铁前的运动状况将是(　　)
A．都做匀速运动　　　　B．甲、乙做加速运动
C．甲、乙做减速运动 D．乙、丙做匀速运动
答案　C
解析　铜块、铝块向磁铁靠近时，穿过它们的磁通量发生了变化，因此在其内部产生涡流，而涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用，所以铜块和铝块向磁铁运动时会受阻而减速，所以选项C正确．有机玻璃为非金属，不产生涡流现象．
10.

图1－10－13
弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变．若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图1－10－13所示，观看磁铁的振幅将会发觉(　　)
A．S闭合时振幅渐渐减小，S断开时振幅不变
B．S闭合时振幅渐渐增大，S断开时振幅不变
C．S闭合或断开，振幅变化相同
D．S闭合或断开，振幅都不发生变化
答案　A
解析　S断开时，磁铁振动穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中无感应电流，振幅不变；S闭合时有感应电流，有电能产生；磁铁的机械能越来越少，振幅渐渐削减，A正确．
11.

图1－10－14
如图1－10－14所示A、B为大小、外形均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对两管的描述中可能正确的是(　　)．
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
答案　AD