版选修3_2.doc
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1、1第 7 节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动随堂检测1.如图所示,在一蹄形磁铁下面放一个铜盘,铜盘和磁铁均可以自由绕 OO轴转动,两磁极靠近铜盘,但不接触,当磁铁绕轴转动时,铜盘将( )A以相同的转速与磁铁同向转动B以较小的转速与磁铁同向转动C以相同的转速与磁铁反向转动D静止不动解析:选 B.因磁铁的转动,引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流,进而受安培力作用而发生转动,由楞次定律可知安培力的作用是阻碍相对运动,所以铜盘与磁铁同向转动,又由产生电磁感应的条件可知,线圈中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化,故铜盘转动方向与磁铁相同而转速小,所以正确选项是 B.2.(2018重庆第二外国语学校月考)
2、如图所示,一金属铜球用绝缘细线挂于 O 点,将铜球拉离平衡位置并释放,铜球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,若不计空气阻力,则( )A铜球向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度B在进入和离开磁场时,铜球中均有涡流产生C铜球进入磁场后离最低点越近速度越大,涡流也越大D铜球最终将静止在竖直方向的最低点解析:选 B.铜球向右进入和穿出磁场时,会产生涡流,铜球中将产生焦耳热,根据能量守恒知铜球的机械能将转化为电能,所以回不到原来的高度了,故 A 错误;当铜球进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,均会产生涡流,故 B 正确;整个铜球进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生涡流,即涡流为零,机械能守恒离平衡位置
3、越近速度越大,故C 错误;在铜球不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即铜球最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在最低点,故 D 错误3.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,如图所示,观察磁铁的振幅将会发现( )AS 闭合时振幅逐渐减小,S 断开时振幅不变BS 闭合时振幅逐渐增大,S 断开时振幅不变CS 闭合或断开,振幅变化相同2DS 闭合或断开,振幅都不发生变化解析:选 A.若 S 断开,磁铁振动时穿过线圈的磁通
4、量发生变化,但线圈中无感应电流,故振幅不变;若 S 闭合,有感应电流,有电能产生,磁铁的机械能越来越少,振幅逐渐减小,故选 A.4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为 y x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y a 的直线(如图中的虚线所示),一个小金属块从抛物线上 y b(ba)处以速度 v 沿抛物线下滑,假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A mgb B. mv212C mg(b a) D mg(b a) mv212解析:选 D.金属块在进出磁场过程中要产生感应电流,感应电流转化为内能,机械能要减少,上升的最大高
5、度不断降低,最后刚好滑不出磁场,做往复运动永不停止,根据能量转化与守恒,整个过程中产生的焦耳热应等于机械能的损失,即Q E mv2 mg(b a),故 D 正确12课时作业 一、单项选择题1(2018海南华侨中学三亚学校期末)下列做法中可以减小涡流产生的是( )A在电动机、变压器的线圈中加入铁芯B电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C在电磁冶金中,把交变电流改成直流D一些大型用电器采用特制的安全开关解析:选 B.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯,是为了增强线圈的磁通量,与涡流无关故 A 错误;在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象,要损耗能量,不用整块的硅钢铁
6、芯,用相互绝缘的硅钢片叠合而成,其目的是为了减小涡流,故 B 正确;在电磁冶金中,是利用涡流产生的热量,把交变电流改成直流则不能使用故 C 错误;一些大型用电器采用特制的安全开关是为了防止断电时由于自感产生的高压,与涡流无关,故 D 错误2(2018甘肃天水一中月考)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3C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:选 A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频
7、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;电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,电磁炉上表面要用绝缘材料制作,故 D 错误3.甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴 OO旋转,当给两环以相同的初始角速度开始转动后,由于阻力,经过相同的时间后便停止若将环置于磁感应强度 B 大小相同的匀强磁场中,甲环的转轴与磁场方向平行,乙环的转轴与磁场方向垂直,如图所示,当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后,则下列判断正确的是( )A甲
8、环先停B乙环先停C两环同时停下D无法判断两环停止的先后解析:选 B.由于转动过程中穿过甲环的磁通量不变,穿过乙环的磁通量变化,所以甲环中不产生感应电流,乙环中产生感应电流乙环的机械能不断地转化为电能,最终转化为焦耳热散失掉,所以乙环先停下来4.如图所示,闭合导线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
9、应电流,圆环并不转动解析:选 A.磁铁转动时,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,导线环与磁铁同向转动,所以选项A 正确5.如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦)现让铜盘转动,下面对观察到的现象描述及解释正确的是( )A铜盘中既没有感应电动势又没有感应电流,铜盘将一直转动下去4B铜盘中有感应电动势而没有感应电流,铜盘将一直转动下去C铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将很快停下D铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将越转越快解析:选 C.铜盘转动时,根据法拉第电磁感应定律及楞次定律知,盘中有感应电动
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