1、1第四章 第 7 节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课后强化演练一、选择题1以下物理事实，描述正确的是( )A在炼钢厂中，把熔化的钢水浇入圆柱形模子，模子沿圆柱的中心轴高速旋转，钢水由于受到离心力的作用趋于侧壁，形成无缝钢管B在燃气灶中，安装有电子点火器，接通电子线路时产生高电压，通过高压放电来点燃气体，点火器的放电电极往往做成球状C有些合金如锰铜合金和镍铜合金，由于电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻D为了避免电表在运输过程中指针晃动角度过大，不能用导线将两接线柱连起来解析：离心力是效果命名的力，不能说钢水受到离心力作用，A 选项错误；根据尖端放电原理可知，点火器的放电电极应该做成针形
2、，B 选项错误；有些合金如锰铜合金和镍铜合金，由于电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻，C 选项正确；为了避免电表在运输过程中指针晃动角度过大，在运输过程中应将两导线柱连起来，这是电磁阻尼现象，D 选项错误答案：C2(2017滕州五中月考)物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，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；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来某同学另找器材再探究此实验他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其
3、原因可能是( )A弹簧的劲度系数太小B磁铁的质量太小C磁铁的磁性太强D圆环的材料与老师用的不同2解析：根据楞次定律可知，磁铁靠近或远离圆环时，圆环中产生感应电流，会阻碍磁铁运动，根据能量守恒可知，磁铁的机械能转化为电能，所以振动逐渐减小，当同学另找器材再探究此实验，圆环并没有对磁铁的振动产生影响，原因是圆环中没有产生感应电流，即圆环的材料与老师的不同，D 选项正确答案：D3(2017郴州期末)如图是一种充电鞋的结构示意图当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池这种充电鞋的工作原理是( )A电磁感应现象B电流的磁效应C磁极间的相互作用D通电线圈在磁场中受
4、力转动解析：当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，该过程为电磁感应现象，A 选项正确答案：A4.如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界 b 和下边界 d 水平在竖直面内有一矩形金属线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平线圈从水平面 a 开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、 b 之间的距离若线圈下边刚通过水平面 b、 c(位于磁场中)和 d 时，线圈所受到的磁场力的大小分别为 Fb、 Fc和 Fd，则( )A FdFcFb B FcFbFd D Fchab，故 vdvb，则 FdFb，所以本题答案
5、为2d vb 2 2ghbdD.答案：D5(2017清远期末)电磁炉热效率高达 90%，炉面无明火，无烟无废气， “火力”强劲，安全可靠图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是( )A当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用D电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差解析：电磁炉线圈中通以交变电流，产生交变磁场，锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，A 选项错误，B 选项正确；在锅和电磁炉中间放一纸板，不会影响电磁炉的加热作用
6、，C 选项错误；陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，不会产生涡流，D 选项错误答案：B6.(多选)低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度如图，在线圈L1中通以低频交流电，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈 L2，金属板置于 L1、 L2之间当线圈 L1产生的变化磁场透过金属板， L2中会产生感应电流由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致 L2中感应电流的强弱不同，则( )A金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流B金属板越厚，涡流越弱C L2中产生的是直流电D L2中产生的是与 L1中同频率的交流电解析：当线圈 L1产生的变化磁场透过
7、金属板，板中产生涡流，从而吸收电磁能量，A4选项正确；金属板越厚，产生的涡流越强，B 选项错误；根据电磁感应原理， L2中产生的是与 L1中同频率的交流电，C 选项错误，D 选项正确答案：AD二、非选择题7.如图所示，在光滑的水平面上，有一半径 r10 cm、电阻 R1 、质量 m1 kg的金属环以速度 v10 m/s 向一有界磁场滑去匀强磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 B0.5 T从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了 32 J 热量求：(1)此时圆环中电流的瞬时功率；(2)此时圆环运动的加速度解析：(1)由能量守恒 mv2/2 Q mv 2/2而 P E2/R( B2r
8、v) 2/R二式联立可得 P0.36 W.(2)a BIL/m B2(2r)2v/ mR610 2 m/s2，向左答案：(1)0.36 W (2)610 2 m/s2 向左8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 v010 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 v2 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/s 2)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 3.62hgm/s9 m/sE 电 Mv Mv2 mv 21.7 J.12 20 12 125答案：(1)铝环向右偏斜 (2)1.7 J
