2017-2018学年高中物理第四章电磁感应专题4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动试题新人教版选修3-2
高中物理选修3-2：4-7涡流、电磁阻尼和电磁驱动-LI
作用：自动开关，可用普通开关或短绝缘 导线代替。正常工作时不起作用，可以去掉。
日光灯的工作原理
1、日光灯的点燃过程： ⑴ 闭合开关，电压加在启动器两极间，氖气放电发出 辉光，产生的热量使U型动触片膨胀伸长，跟静触片接 触使电路接通。灯丝和镇流器中有电流通过。 ⑵ 电路接通后，启动器中的氖气停止放电，U型片冷却 收缩，两个触片分离，电路自动断开。 ⑶ 在电路突然断开的瞬间，由于镇流器电流急剧减小， 会产生很高的自感电动势，方向与电源电动势方向相同， 这个自感电动势与电源电压 加在一起，形成一个瞬时高压， 加在灯管中的气体开始放电， 于是日光灯成为电流的通路开 始发光。
把线圈绕在铝框上 C、变压器的铁芯不做成整块，而是用许多
电阻率很大的硅钢片叠合而成 D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电
的氧化层
课堂练习
2、在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个 条形磁铁，如图。现有铁、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。各物块在碰上磁铁前的运动
情况是( BD )
A、都做匀速运动
B、甲做加速运动
C、乙做匀速运动
D、丙做匀速运动
注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流， 故铁加速，铝减速
电磁感应的其他一些应用
v
v
电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球 快速停下，机械能转化为电能以热的形 式散发到周围的空气中。
动圈式话筒
话筒就是利用电磁感应，把声音信号 转变为电信号的装置。
电磁流量计
1、流量Q：单位时间内流 过的液体的体积。
2、原理：流动液体切割磁 感线，在ab两端形成电势 差为
Uab=Bdv
可得流量Q为
Q=πd2v/4 即Q=πdUab/4B
2017_2018学年高中物理第四章电磁感应第7讲涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件新人教版选修3_2
1.产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中. (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动. 2.产生涡流时的能量转化 (1)金属块在变化的磁场中，磁场能转化为电能，最终转化为内能. (2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，由于克服安培力做功，金属 块的机械能转化为电能，最终转化为内能.
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2所示)，磁铁就会很快停下来，解释这个现象.
图2
答案 当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，
感应电流的磁场会阻碍磁铁靠近或离开线圈，也就使磁铁振动
时除了受空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，克服阻力
例1 (2015·衢州统考)(多选)高频焊接原
理示意图如图4所示，线圈通以高频交流
电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，
将焊缝融化焊接，要使焊接处产生的热量
较大，可采用 答案 解析
√A.增大交变电流的电压
图4
√B.增大交变电流的频率 √C.增大焊接缝的接触电阻
D.减小焊接缝的接触电阻
例2 (多选)如图5所示，闭合金属环从光滑曲面上h高处滚下，又沿曲面
√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
图6
3
达标检测
1.下列做法中可能产生涡流的是 答案 解析
A.把金属块放在匀强磁场中
B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动
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
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
需要做的功较多，机械能损失较快，因而会很快停下来.
2017-2018学年高中物理 第四章 电磁感应 专题4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动试题 新人教版
第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡流与电磁阻尼1．涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生的感应电流。
2．电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍的现象。
3．电磁驱动：如果磁场相对导体运动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，由于的作用从而使导体运动起来。
注意：交流电动机就是利用的原理制成的。
漩涡状导体的运动安培力电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动的区别与联系【例题】如图所示，是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是A．2是磁铁，在1中产生涡流B．1是磁铁，在2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳定参考答案：AD试题解析：此装置为电磁阻尼，2是磁铁，1为闭合线框，当1切割磁感线在1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1很快的稳定，故AD正确，BC错误。
1．下列用电器属于涡流现象应用的是A．电磁灶B．电视机C．电冰箱D．电吹风2．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，以加快热传递减少热损耗3．机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客时。
探测线圈内通有交变电流，能产生迅速变化的磁场。
当探测线圈靠近金属物体时，这个磁场能在金属物体内部能产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场。
如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。
以下用电器与金属探测器工作原理相似——利用涡流的是A．变压器B ．日光灯C ．电磁炉D ．直流电动机4．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。
高中物理 第四章 电磁感应 4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 新人教版选修3-2
【典例示范】 (多选)1824年,法国科学 家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实 验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上 用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示。 实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖 直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后。 下列说法正确的是 ( )
A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁 通量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流 产生的磁场导致磁针转动
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
【自主预习】 1.涡流: (1)定义:由于_电__磁__感__应__,在导体中产生的像水中的旋 涡一样的_感__应__电流。 (2)特点:若金属的电阻率小,涡流往往_很__强__,产生的热 量很多。
(3)应用: ①涡流_热__效__应__的应用,如真空冶炼炉。 ②涡流_磁__效__应__的应用,如探雷器、安检门。
4.(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架,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
【解析】选B、C。线圈通电后,在安培力作用下发生转 动,铝框随之转动,并切割磁感线产生感应电流,就是涡 流。涡流阻碍线圈的转动,使线圈偏转后较快停下来。 所以,把线圈绕在铝框上的目的是利用涡流来起电磁阻 尼的作用。
(4)请分析金属块产生涡流的过程中能量是如何转化的。 提示:①当金属块处在变化的磁场中时,磁场能转化为电 能,最终转化为内能。 ②当金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动时,由于要 克服安培力做功,所以金属块的机械能转化为电能,最终 转化为内能。
【探究总结】 1.涡流的成因及特点: (1)成因:块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时, 穿过金属块的磁通量发生变化,在金属块自身构成的闭 合回路中产生感应电流。 (2)特点:金属块本身自行构成闭合回路,如果整块金属 的电阻很小,涡流往往很强,金属块会产生大量的热量。
2017-2018学年高二物理新人教版选修3-2课件：4.7 涡流电磁阻尼和电磁驱动
(1)线圈转动方向及感应电流方向的判定需用楞次定律；
(2)线圈的转速与磁铁的转速的关系。
[解析]
当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线
圈顺时针旋转切割磁感线，线圈中产生交流电，故C对， D错；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁极同向转 动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度。如果两 者的角速度相同，磁感线与线圈会处于相对静止，线圈不
电磁阻尼 由于导体在磁场中 成因 运动而产生感应电
电磁驱动 由于磁场运动引起磁通量 的变化而产生感应导体受
到安培力
点
安培力的方向与导 导体受安培力的方向与导 效果 体运动方向相反， 体运动方向相同，推动导 阻碍导体运动 体运动
电磁阻尼 不 同 点 导体克服安培力做 能量 功，其他形式能转
解析：当条形磁铁转动时，铝框中因磁通量变化，产生 感应电流，铝框将在安培力作用下发生转动，这种现象 叫做电磁驱动；当铝框固定不动时，条形磁铁转动也会 使铝框中产生感生电流，而感应电流将阻碍这种相对运
动，使条形磁铁很快停下来，这种现象叫做电磁阻尼。
答案：电磁驱动 很快停下来 电磁阻尼
1．涡流的实质 (1)涡流仍然是由电磁感应而产生的，它仍然遵循感应 电流的产生条件，特殊之处在于涡流产生于块状金属中。
(2)涡流是在导体内产生的。
[解析]
通入恒定直流时，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，使水温升高；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。
[答案]
C
(1)涡流是整块导体中发生的电磁感应现象，分析 涡流一般运用楞次定律和法拉第电磁感应定律。 (2)导体内部可以等效为许多闭合电路。 (3)导体内部发热的原理是电流的热效应。
高二物理选修32第四章：4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动(部分答案)
高二物理选修32第四章：4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动（部分答案）第 2 页第 3 页会产生无数的涡流是锅的本身自行高速发热，然后再作用于锅内食物。
这种最新的加热方式，能减少热量传递的中间环节，可大大提升制热效率，比传统炉具（电炉、气炉）节省能源一半以上。
2．控制：导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致能量损耗称为涡流损耗。
涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。
变压器、电机铁芯中的涡流热效应不仅损耗能量，严重时还会使设备烧毁．为减少涡流，变压器、电机中的铁芯都是用很薄的硅钢片叠压而成。
因为在导体中涡流的大小和电阻有关，电阻越大涡流越小。
为了减小涡流造成的热损耗，电机和变压器的铁芯常采用多层彼此绝缘的硅钢片迭加而成(材料采用硅钢以增加电阻)。
这些薄片表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物。
磁通穿过薄片的狭窄截面时，涡流被限制在沿各片中的一些狭小回路流过，这些回路中的净电动势较小，回路的长度较大，再由于这种薄片材料的电阻率大，这样就可以显著地减小涡流损耗。
所以，交流电机、电器中广泛采用叠片铁心。
(三)涡流的磁效应1．电磁阻尼现象：把铜板做成的摆放到电磁铁的磁场中，当电磁铁未通电时，摆要往复多次，摆才能停止下来．如果电磁铁通电，磁场在摆动的铜板中产生涡流。
涡流受磁场作用力的方向与摆动方向相反，因而增大了摆的阻尼，摆很快就能停止下来。
这种现象称为电磁阻尼。
2．应用：电磁仪表中的电磁阻尼器就是根据涡流磁效应制作的，在磁电式测量仪表中，常把使指针偏转的线圈绕在闭合铝框上，当测量电流流过线圈时，铝框随线圈指针一起在磁场中转动，这时铝框内产生的涡流将受到磁场作用力，抑止指针的摆动，使指针较快地稳定在指示位置上。
此外，电气机车的电磁制动器也是根据这一效应制作的。
(四) 涡流的机械效应----电磁驱动在磁场运动时带动导体一起运动，这种作用称为“电磁驱动”作用。
2017高中物理第4章电磁感应第7节涡流电磁阻尼和电磁驱动随堂巩固提升新人教版选修
涡流、电磁阻尼和电磁驱动1．(单选)(广西桂林十八中2015～2016学年高二下学期开学检测)如图所示，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，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是导学号 09152151( C )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、玻璃杯解析：通入恒定直流时，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，使水温升高；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。
2．(单选)(河北衡水中学2015～2016学年高二上学期调研)如图所示，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，下列说法正确的是导学号 09152152( C )A．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，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动。
3．(单选)(浙江台州市书生中学2015～2016学年高二上学期检测)如图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，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少。
以下说法正确的是导学号 09152153( C )A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越慢B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小解析：高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中就产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处的温度升高的越快，故A、B错误；工件中各处电流大小相等，但接口处电阻大，电流热功率大，温度升的很高，故C正确D错误。
学年高中物理 第四章 电磁感应 第节、第节 互感和自感 涡流、电磁阻尼和电磁驱动作业 新人教版选修
6互感和自感7涡流、电磁阻尼和电磁驱动❶(多项选择)以下应用与涡流相关的是()A.高频感觉冶炼炉B.探雷器C.车站安检门D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生电流❷(多项选择)以下对变压器和电动机中的涡流认识正确的选项是()A.涡流会使铁芯温度高升,危及线圈绝缘资料的寿命B.涡流发热要消耗额外的能量C.能够将变压器和电动机的铁芯用互相绝缘的很薄的硅钢片叠压而成,这样能够减小铁芯中的感觉电动势D.涡流产生于变压器和电动机的线圈中,对原电流起阻挡作用❸如图4-7-1所示,使一个水平铜环绕过其圆心的竖直轴OO'转动,且假定摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则()图4-7-1A.铜盘转动将变慢B.铜盘转动将变快C.铜盘仍以本来的转速转动D.铜盘的转动速度怎样变化要由磁铁的上、下两头的极性来决定❹甲、乙两个完整同样的铜环可绕固定轴OO'旋转,当两环以同样的初始角速度开始转动后,因为阻力,经过同样的时间后便停止.若将环置于磁感觉强度B大小同样的匀强磁场中,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4-7-2所示,当甲、乙两环同时以同样的角速度开始转动后,则以下判断正确的选项是()图4-7-2A.甲环先停B.乙环先停C.两环同时停下D.没法判断两环停止的先后次序❺如图4-7-3所示为高频电磁炉的工作表示图,它是采纳电磁感觉原理产生涡流加热的,它利用变化的电流经过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场经过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体自己自行高速升温,而后再加热锅内食品.电磁炉工作时产生的电磁波完整被线圈底部的障蔽层和顶板上的含铁质锅所汲取,不会泄露,对人体健康无危害.对于电磁炉,以下说法中正确的选项是()图4-7-3A.电磁炉是利用变化的磁场在食品中产生涡流对食品加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底快速升温,从而对锅内食品加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食品中的极性水分子振动和旋转来对食品加热的D.电磁炉跟电炉同样是让电流经过电阻丝产生热量来对食品加热的❻[2017·湖北宜昌一中高二月考]在如图4-7-4所示的电路中,a、b为两个完整同样的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关.对于两灯泡点亮和熄灭的先后序次,以下说法正确的选项是()图4-7-4A.合上开关,a先亮,b逐渐变亮;断开开关,a、b同时熄灭B.合上开关,b先亮,a逐渐变亮;断开开关,a先熄灭,b后熄灭C.合上开关,b先亮,a逐渐变亮;断开开关,a、b同时熄灭D.合上开关,a、b同时亮;断开开关,b先熄灭,a后熄灭❼(多项选择)如图4-7-5所示,E为电池组,L是自感线圈(直流电阻不计),L1、L2是规格同样的小灯泡.以下判断正确的选项是()图4-7-5A.开关S闭合时,L1先亮,L2后亮B.闭合S达到稳准时,L1熄灭,L2比开初更亮C.断开S时,L1闪亮一下D.断开S时,L1、L2均不马上熄灭❽[2017·广东实验中学高二期中]如图4-7-6所示是测定自感系数很大的线圈L 直流电阻的电路,L两头并联一只电压表,用来测自感线圈的直流电压.在丈量完成后,要拆掉电路时,应先()图4-7-6A.断开S1B.断开S2C.拆掉电流表D.拆掉电阻R❾如图4-7-7所示,A和B是两个同样的小灯泡,L是一个自感系数相当大的线圈,其电阻与定电阻R同样.因为存在自感现象,在开关S闭合和断开时,灯A和B先后亮灭的次序是()图4-7-7A.S闭合时,A先达到最亮;S断开时,A后灭B.S闭合时,B先达到最亮;S断开时,B后灭C.S闭合时,A先达到最亮;S断开时,A先灭D.S闭合时,B先达到最亮;S断开时,B先灭(多项选择)[2017·四川绵阳南山中学高二期中]图4-7-8中电感线圈L的直流电阻为R L,小灯泡的电阻为R,且R L小于R,小量程电流表G1、G2的内阻不计.当开关S闭合且稳固后,小灯泡正常发光,电流表G1、G2的指针均倾向右边(电流表的零刻度在表盘的中央),则当开关S断开时,以下说法中正确的选项是()图4-7-8A.G1、G2的指针都马上回到零点B.G1指针迟缓回到零点,G2指针马上左偏,而后迟缓回到零点C.G1指针迟缓回到零点,G2指针马上回到零点D.小灯泡闪亮一下后,再逐渐熄灭如图4-7-9所示,蹄形磁铁的两极之间搁置一个线圈abcd,磁铁和线圈都能够绕OO'轴转动.当磁铁按图示方向绕OO'轴转动时,线圈的运动状况是()图4-7-9A.俯视时,线圈顺时针转动,转速与磁铁同样B.俯视时,线圈逆时针转动,转速与磁铁同样C.线圈与磁铁转动方向同样,但转速小于磁铁的转速D.线圈静止不动(多项选择)如图4-7-10所示的电路中,三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1<R2<R3,线圈L的直流电阻可忽视,D为理想二极管.开关S从闭合状态忽然断开时,以下判断正确的选项是()图4-7-10A.L1先变亮,而后逐渐变暗B.L2先变亮,而后逐渐变暗C.L3先变亮,而后逐渐变暗D.L2马上熄灭如图4-7-11所示,条形磁铁用细线悬挂在O点,O点正下方固定一个水平搁置的铝线圈.让磁铁在竖直面内摇动,以下说法中正确的选项是()图4-7-11A.磁铁左右摇动一次,线圈内感觉电流的方向改变两次B.磁铁一直遇到感觉电流的磁场的斥力作用C.磁铁所遇到的感觉电流对它的作使劲一直是阻力D.磁铁所遇到的感觉电流对它的作使劲有时是阻力,有时是动力1.ABC2.AB[分析]电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上,工作时,线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生涡流,使铁芯发热,浪费能量,热量过高,伤害电器,因此选项A、B 正确,D错误;变压器和电动机的铁芯用互相绝缘的很薄的硅钢片叠成,这样做的目的是增大铁芯的电阻,阻断涡流回路,减小涡流,提升效率,感觉电动势的大小由线圈中的电流的变化率决定,选项C错误.3.A[分析]当一个蹄形磁铁移近铜盘时,铜盘转动,切割磁感线,产生感觉电流,由楞次定律可知,安培力阻挡其相对运动,因此铜盘的转动将变慢.此题也能够从能量守恒的角度去剖析,因为铜盘转动切割磁感线,产生感觉电流,铜盘的机械能不停转变成电能,铜盘转动会逐渐变慢,选项A正确.4.B[分析]因为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,因此甲环中不产生感觉电流,乙环中产生感觉电流.乙环会有一部分机械能不停地转变为电能,最后转变为焦耳热消散掉,因此乙环先停下来,B正确.5.B[分析]电磁炉的工作原理是利用变化的电流经过线圈产生变化的磁场,变化的磁场经过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度高升后加热食品,应选项A、C、D错误,B正确.6.C[分析]因为a、b为两个完整同样的灯泡,当开关接通瞬时,b灯泡马上发光,而a灯泡因为线圈的自感而逐渐变亮;当开关断开瞬时,两灯泡串连,因为线圈的自感而阻挡电流的减小,构成闭合回路,两灯泡同时熄灭,应选项C正确.7.BC[分析]开关S闭合时,L1、L2同时亮,电流从无到有,A错误.闭合S达到稳准时,L1被短路,电路中电阻减小,L2比开初更亮,B正确.断开S时,线圈阻挡电流减小,故L1会闪亮一下,而L2在S断开后没法形成通路,会马上熄灭,C正确,D错误.8.B[分析]L的自感系数很大,当S2闭合,S1断开时,在线圈、电压表所构成的回路中,产生瞬时高压,破坏电压表,故应先断开S2,再把电源断开,B正确.9.A[分析]开关S闭合时,线圈对电流的增大有阻挡作用,因此干路中的电流所有流经灯A,而灯B与R并联在电路中,故灯A先达到最亮;开关S断开时,线圈对电流的减小有阻挡作用,产生自感电动势,线圈与灯A构成闭合回路,因此灯A慢慢变暗,而灯B马上熄灭,A正确.10.BD11.C[分析]当磁铁转动时,由楞次定律知,线圈中有感觉电流产生,以阻挡磁通量的变化,即“成效”是使线圈受力后运动的方向与磁铁转动的方向同样,以减小磁通量的变化,因此线圈随着转起来,但转速小于磁铁的转速,这是因为假如转速相等,线圈中的磁通量不再变化,起“驱动”作用的安培力将消逝,C正确.12.CD[分析]开关S处于闭合状态时,线圈和二极管均相当于导线,经过灯泡L1、L2、L3的电流关系为I1>I2>I3.当开关S忽然断开时,线圈相当于电源,因为此时二极管处于反向截止状态,故L2马上熄灭,选项B错误,选项D正确;线圈、灯泡L1和L3构成一个闭合回路,线圈中电流从I1逐渐减小,则经过灯泡L1的电流逐渐减小,经过灯泡L3的电流先忽然变大,而后逐渐变小,故灯泡L1逐渐变暗,灯泡L3先变亮,而后逐渐变暗,选项A错误,选项C正确.13.C[分析]磁铁向下摇动时,依据楞次定律可判断,线圈中产生逆时针方向的感觉电流(从上往下看),磁铁遇到感觉电流对它的作使劲为斥力,阻挡它凑近;磁铁向上摇动时,依据楞次定律可判断,线圈中产生顺时针方向的感觉电流(从上往下看),磁铁遇到感觉电流对它的作使劲为引力,阻挡它远离,因此磁铁左右摇动一次过程中,电流方向改变四次,感觉电流对它的作使劲一直是阻力,C正确.。
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第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动
涡流与电磁阻尼
1．涡流：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生的感应电流。
2．电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍的现象。
3．电磁驱动：如果磁场相对导体运动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培力的作用，由于的作用从而使导体运动起来。
注意：交流电动机就是利用的原理制成的。
漩涡状导体的运动安培力电磁驱动
电磁阻尼和电磁驱动的区别与联系
比较项目电磁阻尼电磁驱动
不同
点
成因
由于导体在磁场中运动而产生感应
电流，从而使导体受到安培力
由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，
从而使导体受到安培力
效果
安培力的方向与导体运动方向相
反，阻碍物体运动
导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导
体运动
不同
点
能量
转化
导体克服安培力做功，其他形式能
转化为电能，最终转化为内能
由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做
功，电能转化为导体的机械能，而对外做功
相同点
两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间
的相对运动
【例题】如图所示，是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是
A．2是磁铁，在1中产生涡流
B．1是磁铁，在2中产生涡流
C．该装置的作用是使指针能够转动
D．该装置的作用是使指针能很快地稳定
参考答案：AD
试题解析：此装置为电磁阻尼，2是磁铁，1为闭合线框，当1切割磁感线在1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1很快的稳定，故AD正确，BC错误。
1．下列用电器属于涡流现象应用的是
A．电磁灶B．电视机C．电冰箱D．电吹风
2．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，以加快热传递减少热损耗
3．机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客时。
探测线圈内通有交变电流，能产生迅速变化的磁场。
当探测线圈靠近金属物体时，这个磁场能在金属物体内部能产生涡电流，涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场。
如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。
以下用电器与金属探测器工作原理相似——利用涡流的是
A．变压器
B．日光灯
C．电磁炉
D．直流电动机
4．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
5．金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
6．关于涡流，下列说法中正确是
A．真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C．阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
7．电磁炉采用感应电流（涡流）的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流。
它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点。
下列关于电磁炉的说法中正确的是
A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部
B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热
D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率
8．涡流检测是工业上无损检测的方法之一。
如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。
下列说法中正确的是
A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化
B．涡流的频率等于通入线圈的交流电频率
C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力
D．待测工件可以是塑料或橡胶制品
9．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
1．A【解析】电磁灶是利用涡流现象工作的，故选A。
2．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。
【名师点睛】电磁炉是利用感应电流使锅体发热而工作的；由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率成正比，与磁场变化的频率有关；锅体只能使用铁磁性材料。
【名师点睛】考查电磁感应现象中的涡流现象的应用，要求学生通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握其意义。
4．D【解析】只要能够产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作用，ABC错；若圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故选D。
5．C【解析】金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A错误；
金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误，C正确；探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果，故D错误。
【名师点睛】本题考查涡流的工作原理，要注意明确只有金属物体相对探测器运动时才能产生涡流。
要能联系物理知识来解决实际问题。
7．AD【解析】电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。
由高频感应加热线圈（即励磁线圈）、高频电力转换装置、控制器及铁磁材料锅底炊具等部分组成。
使用时，加热线圈中通入交变电流，线圈周围便产生一交变磁场，交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体，在锅底中产生大量涡流，从而产生烹饪所需的热。
所以电磁炉发热部分需要用铁锅底部，而不能用陶瓷材料，产生的热量可通过面板加热，故面板可采用陶瓷材料，AD正确，BC错误。
8．ABC【解析】根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A正确。
感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，故B正确；因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，故C正确；电磁感应只能发生在金属物体上，故待测工件只能是金属制品，故D错误。
【名师点睛】该题涉及比较新颖的场景，但是所用知识为基本的楞次定律，关键是知道楞次定律：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
且感应电流的频率与原电流的频率是相同的；电磁感应只能发生在金属物体上；此题重点考察知识迁移能力。
9．AD【解析】当L1中通过有交流电时，根据右手螺旋定则可知，穿过金属板的磁场发生变化，从而出现变化的电场，导致金属板产生涡流，进而吸收电磁能量，转化成板的内能，故A正确；当金属板越厚，在变化的电场作用下，产生涡流越强，故B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，故C错误，D正确。