人教版高中物理选修3-2涡流同步练习(1).docx
人教版物理选修3-2同步练习-4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》2
第七节:涡流同步练习二基础达标:1.如图所示,水平方向的磁场垂直于光滑曲面,闭合小金属环从高h 的曲面上端无初速滑下,又沿曲面的另一侧上升,则( )A .若是匀强磁场,环在左侧上升的高度小于hB .若是匀强磁场,环在左侧上升的高度大于hC .若是非匀强磁场,环在左侧上升高度等于hD .若是非匀强磁场,环在左侧上升的高度小于h2、电磁炉(或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的, 它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, 即会产生无数之小涡流,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:A.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,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的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4所示,观察磁铁的振幅将会发现: ( )A.S 闭合时振幅逐渐减小,S 断开时振幅不变B.S 闭合时振幅逐渐增大,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 4、如图所示,是称为阻尼摆的示意图.在轻质杆上固定一金属薄片,轻质杆可绕上端O 为轴在竖直平面内转动,一水平磁场穿过金属薄片.当薄片是一整块时和开有许多槽时(如虚线所示),使它们都从偏离竖直方向的同一位置释放,两者摆动情况有何不同?为什么?5、.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图5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 点以某一初速向磁铁滑去。
人教版高中物理选修3-2全册同步练习测试解析版
人教版高中物理选修3.2全册同步练习解析版目录第4章第1、2节 (1)第4章第3节 (5)第4章第4节 (10)第4章第6节 (16)第4章第7节 (21)第4章全章训练 (25)第5章第1节 (39)第5章第2节 (44)第5章第3节 (49)第5章第4节 (54)第5章第5节 (59)知能综合检测(A卷) (64)知能综合检测(B卷) (68)第6章第1节 (73)知能综合检测(A卷) (77)知能综合检测(B卷) (82)第4章第1、2节一、选择题1.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是()A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁感应现象,奥斯特发现了电磁感应现象C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析:麦克斯韦预言了电磁波并没有预言电磁感应现象,发现电磁感应现象的是法拉第,选项B错误;洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律,选项D错误.答案:AC2.(2011-宿迁高二检测)在电磁感应现象中,下列说法正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路内一定会产生感应电流D.闭合电路在磁场内做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流解析:导体处于闭合回路中,且做切割磁感线运动引起磁通量变化时,产生感应电流,A、B项不正确;闭合电路在磁场内做切割磁感线运动时,穿过回路的磁通量不一定变化,不一定产生感应电流,D错误;根据感应电流的产生条件可知,C正确.答案:C3.如右图所示,通电螺线管水平固定,OO'为其轴线,“、力、c三点在该轴线上,在这三点处各放一个完全相同的小圆环,且各圆环平面垂直于O。
'轴.则关于这三点的磁感应强度Bb、及的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量瓦、瓦、瓦的大小关系,下列判断正确的是()-•HPA.Ba~~Bfy~~Be,~~~~B.Bb'^'Be,⑦⑦cC.Ba>Bb>Bc,D.B a>B b>B c,ea=Cb=m解析:根据通电螺线管产生的磁场特点,B u>B b>B c,由ABS,可得瓦〉血,>血,故C正确.答案:C4.(2011-永安高二检测)如图所示,有一正方形闭合线圈,在足够大的匀强磁场中运动.下列四个图中能产生感应电流的是()解析: A 、C 图中穿过线圈的磁通量始终为零,不产生感应电流;B 图中穿过线圈的 磁通量保持不变,不产生感应电流;D 图中由于线圈与磁感线的夹角变化引起磁通量变化, 产生感应电流.答案:D5.在纸面内放有一条形磁铁和一个位于磁铁正上方的圆形线圈(如右图所示),下列情况中能使线圈中产生感应电流的是()A.将磁铁在纸面内向上平移C.将磁铁绕垂直纸面的轴转动 B.将磁铁在纸面内向右平移D.将磁铁的N 极向纸外转,S 极向纸内转解析: 将磁铁向上平移、向右平移或绕垂直纸面的轴转动,线圈始终与磁感线平行, 磁通量始终为零,没有变化,不产生感应电流.所以A 、B 、C 均不正确.将磁铁的N 极向 纸外转,S 极向纸内转,磁通量增加,线圈中产生感应电流,所以D 项正确.答案:D6.如右图所示,四面体OABC 处在沿Ox 方向的匀强磁场中,下列关于磁场穿过各个面的磁通量的说法中正确的是()A.穿过AOB 面的磁通量为零B.C.D.穿过ABC 面和BOC 面的磁通量相等穿过AOC 面的磁通量为零穿过ABC 面的磁通量大于穿过BOC 面的磁通量解析: 此题实际就是判断磁通量的有效面积问题.勾强磁场沿Qx 方向没有磁感线穿 过面、AOC 面,所以磁通量为零,A, C 正确;在穿过ABC 面时,磁场方向和ABC 面不垂直,考虑夹角后发现,ABC 面在垂直于磁感线方向上的投影就是BOC 面,所以穿过 二者的磁通量相等,B 正确,D 错误.故正确答案为ABC.答案:ABC7.如右图所示,匕为一根无限长的通电直导线,M 为一金属环,匕通过M 的圆心并与M所在的平面垂直,且通以向上的电流/,贝M )A.当匕中的电流发生变化时,环中有感应电流B.当M 左右平移时,环中有感应电流C.当M 保持水平,在竖直方向上下移动时环中有感应电流D.只要匕与M 保持垂直,则以上几种情况,环中均无感应电流解析: 图中金属环所在平面与磁感线平行,穿过金属环的磁通量为零.无论/变化,还是Af 上下移动或左右平移,金属环所在平面一直保持与磁感线平行,磁通量一直为零,不产生感应电流,D 正确.答案:D8.一磁感应强度为B 的匀强磁场方向水平向右,一面积为S 的矩形线圈abed 如右图所示放置,平面沥cd 与竖直方向成<9角.将沥cd 绕ad 轴转180。
高中物理人教版选修3-2课后训练:4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 Word版含解析
第四章第7节一、选择题1.以下关于涡流的说法中,正确的是()A.涡流跟平时常见感应电流一样,都是因为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解析根据涡流的产生原因(变化的磁场中的金属块、电流变化的线圈附近的导体中都产生涡流)知,涡流就是平时常见的感应电流,是因为穿过导体的磁通量发生变化而产生的,符合感应电流产生的原因,所以A正确,B错误;涡流和其他电流一样,也有热效应和磁效应,C错误;硅钢的电阻率大,产生的感应电流——涡流较小,不是不能产生涡流,D错误。
2.(多选)如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则() A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h答案BD解析若是匀强磁场,金属环中无涡流产生,无机械能损失,若是非匀强磁场,金属环中有涡流产生,机械能损失转化为内能。
3.[2015·临沂高二检测]如图所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况()A.都做匀速运动B.铁球、铝球都做减速运动C.铁球做加速运动,铝球做减速运动D.铝球、木球做匀速运动答案 C解析解答本题应注意以下两点:(1)磁铁能够吸引具有磁性的铁、钴、镍金属;(2)当穿过金属块的磁通量变化时,金属块中有涡流产生。
铁球靠近磁铁时被磁化,与磁铁之间产生相互吸引的作用力,故铁球将加速运动;铝球向磁铁靠近时,穿过它的磁通量发生变化,因此在其内部产生涡流,涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用,所以铝球向磁铁运动时会受阻碍而减速;木球为非金属,既不能被磁化,也不产生涡流现象,所以磁铁对木球不产生力的作用,木球将做匀速运动。
高中物理教科版选修3-2练习:1-7涡流(选学)a Word版含解析
03课堂效果自测1.下列应用哪些与涡流有关()A.高频感应冶炼炉B.汽车的电磁式速度表C.家用电度表D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生的电流解析:真空冶炼炉,炉外线圈通入交变电流,炉内的金属中产生涡流;汽车速度表是磁电式电流表,指针摆动时,铝框骨架中产生涡流;家用电表(转盘式)的转盘中有涡流产生;闭合线圈在磁场中转动产生感应电流,不同于涡流,D错误。
答案:ABC2.下列说法正确的是()A.录音机在磁带上录制声音时,利用了电磁感应原理B.自感现象和互感现象说明磁场能够储存能量C.金属中的涡流会产生热量,生活中的电磁炉是利用这一原理而工作的D.交流感应电动机是利用电磁驱动原理工作的解析:录音机在磁带上录制声音时,是利用了电流的磁效应,使磁带上的磁粉被磁化,A项错误。
自感现象说明磁场能够储存能量,互感现象说明磁场能够携带能量,B项正确。
电磁炉利用涡流工作,交流感应电动机利用电磁驱动原理工作。
C、D项正确。
答案:BCD3.如图所示,用细线悬吊一薄金属板,在平衡位置时,板的一部分处于匀强磁场中,磁场的方向与板面垂直,当让薄板离开平衡位置附近做微小的摆动时,它将()A.做简谐运动B.在薄板上有涡流产生C.做振幅越来越小的阻尼振动D.以上说法均不正确解析:由于电磁感应现象,薄板上产生感应电流,因产热会引起机械能减少,B、C对。
答案:BC4.一块铜片置于如图所示的磁场中,如果用力把铜片从磁场拉出或把它进一步推入,则在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力,下列叙述正确的是()A.拉出时是阻力B.推入时是阻力C.拉出时不受磁场力D.推入时不受磁场力解析:将铜片从磁场拉出或推入,磁通量发生变化,在铜片上产生感应电流。
根据楞次定律,感应电流受到的安培力应阻碍导体和磁场的相对运动,故A、B正确。
答案:AB5.[2014·江苏高考]如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。
物理同步人教选修3-2全国通用版课时训练6涡流+Word版含解析 (1).docx
课时训练6涡流、电磁阻尼和电磁驱动题组一涡流1.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()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:通入恒定电流时,所产生的磁场恒定不变,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,故选项C正确。
答案:C2.如图是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()A.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,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的解析:电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度升高后加热食物,故选项A、D错误,选项B正确;而选项C是微波炉的加热原理,选项C错误。
答案:B3.(多选题)机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,关于其工作原理,以下说法正确的是() A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C.线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流解析:一般金属物品不一定能被磁化,且地磁场很弱,即使金属被磁化磁性也很弱,由于人体电阻很大,且一般不会与金属物品构成回路,故选项A、B错误;安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是:线圈中交变电流产生交变磁场,使金属物品中产生涡流,故选项C正确;该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流,而线圈中交变电流的变化可以被检测到,故选项D正确。
2019-2020学年物理教科版选修3-2检测:第一章 7. 涡流(选学) Word版含解析
姓名,年级:时间:7.涡流(选学)基础巩固1。
下列关于涡流的说法正确的是()A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为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.答案:A2。
(多选)关于涡流,下列说法正确的是()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解析:用来冶炼金属的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入高频交变电流,炉内的金属中产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化,所以A正确;家用电磁炉锅体中的涡流是由交变电流产生的变化的磁场而引起的,不是由恒定的磁场引起的,故B错误;阻尼摆的铝片以一定速度掠过磁场时切割磁感线产生涡流,涡流在磁场中所受合力方向与摆动方向相反,从而阻碍其运动,故C正确;用绝缘的硅钢片做铁芯,是为了减小涡流,减小能量损失,所以D正确。
答案:ACD3。
(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。
若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B。
提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D。
取走线圈中的铁芯解析:根据题意,金属杯产生了涡流使水温度升高.要缩短加热时间,应使涡流增大。
根据法拉第电磁感应定律,增加线圈匝数、提高交变电流的频率,均可使涡流增大,选项A、B正确;换为瓷杯,不能产生涡流,选项C错误;取走铁芯,使涡流减小,选项D错误.答案:AB4.(多选)高频焊接原理示意图如图所示,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,将焊缝处金属熔化。
高中物理教科版选修3-2练习:1-7涡流(选学)bWord版含解析
4课后稳固训练1.以下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.真空冶炼炉分析:微波炉是利用红外线频次和固体分子频次靠近而达到共振来加热的,其余都是利用磁通量变化,惹起涡流而工作的,选 A、C、D。
答案: ACD2.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采纳一整块硅钢,这是为了 ()A.增大涡流,提升变压器的效率B.减小涡流,提升变压器的效率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,以减小发热量分析:不使用整块硅钢而是采纳很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,来减少电能转变成铁芯的内能,提升效率,其次是防备涡流而采纳的举措。
答案: BD3.如下图是电表中的指针和电磁阻尼器,以下说法中正确的是()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固分析:当指针摇动时, 1 随之转动, 2 是磁铁,那么在 1 中产生涡流, 2 对 1 的安培力将阻挡 1 的转动。
总之,无论 1 向哪个方向转动,2 对 1 的成效老是起到阻尼作用,所以它能使指针很快地稳固下来。
答案: AD4.如下图,悬挂在轻弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,假如空气阻力忽视不计,则()A.磁铁的振幅不变B.磁铁最后会停止振动C.线圈中有渐渐变弱的直流电D.线圈中有渐渐变弱且方向变化的电流分析:在磁铁运动的过程中穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感觉电流,会阻挡磁铁的运动,故磁铁的振幅不停减小,并最后停止振动,线圈中产生的感觉电流渐渐变弱且方向不停变化,应选项B、 D 正确。
答案: BD5.如下图是利用涡流金属探测器探测地下金属物的表示图,以下说法中正确的选项是 ()A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场B.只有拥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D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流分析:金属探测器是利用涡流进行工作的。
人教版物理选修3-2同步练习-4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》1
第七节:涡流同步练习一基础达标:1.用来冶炼合金钢的真空___________,炉外有___________,线圈中通入___________电流,炉内的金属中产生___________.涡流产生的___________使金属熔化并达到很高的温度.2.利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在___________中进行,这样就能防止___________进入金属,可以冶炼高质量的___________.3.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的,士兵手持一个长柄线圈从地面扫过,线圈中___________有的电流.如果地下埋着___________,金属中会感应出___________,涡流的___________又会反过来影响线圈中的___________,使仪器报警.4.同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯放在同一变化的磁场中相比较()A.金属块中的涡流较大,热功率也较大B.硅钢片中涡流较大,热功率也较大C.金属块中涡流较大,硅钢片中热功率较大D.硅钢片中涡流较大,金属块中热功率较大5.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为()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6.如图所示,一块长方形光滑铝板水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动,则()A.铝环的滚动速度将越来越小B.铝环将保持匀速滚动C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D.铝环的运动速率会改变,但运动方向将不会发生改变7.如图所示,闭合金属环从曲面上 h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则()A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于 hB.若是匀强磁场,环滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h8.如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是()A.铁B.木C.铜D.铝9.如图所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线在圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过环过程中,做______运动.(选填“加速”、“匀速”或“减速”)10.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,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B.A点高于B点C.A点低于B点D.铜环将做等幅摆动能力提升:11.如图所示是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊接缝处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起.我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的.试定性说明:为什么交变电流的频率越高,焊接缝处放出的热量越大?12、用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,虚线左边有匀强磁场,右边没有磁场。
人教版高中物理选修3-2自感和涡流
高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)自感和涡流1.如图所示电路中,A、B是相同的两小灯.L是一个带铁芯的线圈,电阻可不计.调节R,电路稳定时两灯都正常发光,则在开关合上和断开时( )A 两灯同时点亮、同时熄灭.B合上S时,B比A先到达正常发光状态.C断开S时,A、B两灯都不会立即熄灭,通过A、B两灯的电流方向都与原电流方向相同.D断开S时,A灯会突然闪亮一下后再熄灭.2.如图所示的电路中,L1、L2是完全相同的灯泡,线圈L的自感系数较大,它的电阻与定值电阻R 相等。
下列说法正确的是()A.闭合开关S时,L1先亮、L2后亮,最后它们一样亮B.闭合开关S时,L1、L2始终一样亮C.断开开关S时,L2立刻熄灭、L1过一会才熄灭D.断开开关S时,L2、L1都要过一会才熄灭3.如图所示,开关S闭合且达到稳定时,小灯泡能正常发光.则当闭合S和断开S的瞬间能观察到的现象分别是( )A.小灯泡慢慢亮;小灯泡立即熄灭B.小灯泡立即亮;小灯泡立即熄灭C.小灯泡慢慢亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭D.小灯泡立即亮;小灯泡比原来更亮一下再慢慢熄灭4. 如图所示,A、B是两盏完全相同的白炽灯,L是电阻不计的电感线圈,如果断开开关S1,接通S2,A、B两灯都能同样发光。
如果最初S1是接通的,S2是断开的。
那么,可能出现的情况是()A.刚一接通S2,A灯就立即亮,而B灯则迟延一段时间才亮;B.刚接通S2时,线圈L中的电流为零;C.接通S2以后,A灯变亮,B灯由亮变暗;D.断开S2时,A灯立即熄灭,B灯先亮一下然后熄灭。
t S L边 A i 1 i 2 i 2 i 1 A t i -i 2 -i 1 i 2 i 1 B t i -i 2 -i 1 i 2 i 1 C t i -i 2 -i 1i 2 i 1 Di -i 2 -i 1 t 1 t 1 t 1 t 1 甲 乙 5.如图所示电路,多匝线圈的电阻和电池的内电阻可以忽略,两个电阻器的阻值都是R .电键S原来打开着,电流I 0=E/2R,今合下电键将一个电阻器短路,于是线圈中有自感电动势产生,这自感电动势( ) A .有阻碍电流的作用,最后电流由I 0减小为零.B .有阻碍电流的作用,最后电流总小于I 0.C .有阻碍电流增大作用,因而电流保持为I 0不变.D .有阻碍电流增大作用,但电流最后还是要增大到2I 0.6.如图所示,A 和B 是电阻为R 的电灯,L 是自感系数较大的线圈,当S 1闭合、S 2断开且电路稳定时,A 、B 亮度相同,再闭合S 2,待电路稳定后将S 1断开,下列说法中正确的是( )A .B 灯立即熄灭B .A 灯将比原来更亮一些后再熄灭C .有电流通过B 灯,方向为c →dD .有电流通过A 灯,方向为a →b7.如图甲所示电路,S 是闭合的,此时流过线圈L 的电流为i 1,流过灯泡A 的电流为i 2,且i 1>i 2,在t 1时刻将S 断开,那么流过灯泡的电流随时间变化的图象是( )8.一个线圈中的电流强度若均匀增大,则这个线圈的( )A.自感系数也将均匀增大B. 自感电动势也将均匀增大C.磁通量也将均匀增大D. 自感系数、自感电动势都不变9.日光灯的电子镇流器是利用 工作的;而电磁炉和金属探测器是利用_ 工作的.10.电磁炉是利用涡流加热的,它利用交变电流通过线圈产生变化磁场,当磁场内的磁感线通过锅底时,即会产生无数小涡流,使锅体本身高速发热,从而达到烹饪食物的目的.因此,下列的锅类或容器中,不适用于电磁炉的是 ( )A .煮中药的瓦罐B .不锈钢锅C .平底铸铁炒锅D .塑料盆11如图为演示自感现象实验的电路,实验时先闭合开关S ,稳定后设通过线圈L 的电流为I 1,通过小灯泡E 的电流为I 2,小灯泡处于正常发光状态,迅速断开开关S ,则可观察到灯泡E 闪亮一下后熄灭,在灯泡E 闪亮短暂过程中,下列说法正确的是:ACA .线圈L 中电流I 1逐渐减为零。
新人教版高中物理选修3-2练习 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、涡流┄┄┄┄┄┄┄┄①1.定义:由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流。
2.特点:若金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量很多。
3.应用(1)涡流热效应:如真空冶炼炉。
(2)涡流磁效应:如探雷器、安检门。
4.防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。
(1)途径一:增大铁芯材料的电阻率。
(2)途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。
[说明]涡流的产生和实质(1)可以产生涡流的两种情况①把块状金属放在变化的磁场中;②让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。
(2)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严格地说,在变化的磁场中的一切导体内都有涡流产生,只是涡流的大小有区别,以致一些微弱的涡流被忽略了。
①[判一判]1.导体中有涡流时,导体本身会产热(√)2.利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”(×)3.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流(×)4.在匀强磁场中匀速运动的金属块会产生涡流(×)二、电磁阻尼和电磁驱动┄┄┄┄┄┄┄┄②1.电磁阻尼(1)概念:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体运动的现象。
(2)应用:磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置,便于读数。
2.电磁驱动(1)概念:磁场相对导体转动时,导体中产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来的现象。
(2)应用:交流感应电动机。
[注意]电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为阻碍相对运动,应注意电磁驱动中,导体的运动速度要小于磁场的运动速度。
②[判一判]1.电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律(√)2.电磁阻尼发生的过程中,存在机械能向内能的转化(√)3.电磁驱动时,被驱动的导体中有感应电流(√)1.涡流的特点当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强,根据公式P =I 2R 知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大。
人教新课标版高中选修3-2 4.7涡流 同步测试
【参考答案】
1. D
2. B解析:因磁铁的转动,引起闭合的线圈中磁通量发生变化而产生感应电流,而电流在磁场中受安培力作用而发生转动。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。故要求线圈旋转方向与磁铁相同而转速小,不能同步转动,所以正确选项是B。
A.线圈将逆时针方向转动,转速与磁铁相同
B.线圈将逆时针方向转动,转速比磁铁小
C.线圈将逆时针方向转动,转速比磁铁大
D.线圈仍将静止不动
3.如图4-7-3所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是()
A.铁B.木C.铜D.铝
4.如图4-7-4所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度 向圆环运动,其轴线在圆环圆心。则磁铁在穿过环的过程中,做________运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
3. CD4.减速5. BC6. BD
7. 点拨:线框匀速通过磁场的过程中减少的重力势能全部转化为焦耳热。
8. B9. C
10. 解析:通过导体横截面的电荷量
又因为速度达最大时 ,故
而
下落过程中重力势能转化为棒的动能和电能,故
。
11. C解析:声波传至话筒时,使线圈振动,在磁场中切割磁感线产生感应电流被传送出来,当录音机录音时,线圈中变化的电流所产生的磁场使磁带中的磁介质磁化,而将声音信号记录下来,放音时,磁带中记录下来的变化磁场使放音磁头的线圈中产生感应电流,将记录的信息释放出来,故C正确。
①交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快②交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快③工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小④工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
人教版高中物理选修3-2第七节:涡流同步练习二.docx
高中物理学习材料桑水制作第七节:涡流同步练习二基础达标:1.如图所示,水平方向的磁场垂直于光滑曲面,闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下,又沿曲面的另一侧上升,则( )A.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度小于hB.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度大于hC.若是非匀强磁场,环在左侧上升高度等于hD.若是非匀强磁场,环在左侧上升的高度小于h2、电磁炉(或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它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,即会产生无数之小涡流,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:A.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,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的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4所示,观察磁铁的振幅将会发现: ( )A.S闭合时振幅逐渐减小,S断开时振幅不变B.S闭合时振幅逐渐增大,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4、如图所示,是称为阻尼摆的示意图.在轻质杆上固定一金属薄片,轻质杆可绕上端O为轴在竖直平面内转动,一水平磁场穿过金属薄片.当薄片是一整块时和开有许多槽时(如虚线所示),使它们都从偏离竖直方向的同一位置释放,两者摆动情况有何不同?为什么?5、.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图5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点以某一初速向磁铁滑去。
各物块在向磁铁运动的过程中()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6、磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上;而不用塑料做骨架是因为()A.塑料材料的坚硬程度达不到要求B.塑料是绝缘的,对线圈的绝缘产生不良影响C.铝框是导体,在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流,使指针很快停止摆动D.铝框的质量比塑料框的质量大7、如图所示,在水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑弧形轨道,一导体圆环自轨道右侧的P点无初速度滑下,下列判断正确的是:()A.圆环中将有感应电流产生B.圆环能滑到轨道左侧与P点等高处C.圆环最终停到轨道最低点D.圆环将会在轨道上永远滑动下去8、变压器、电动机的线圈都是绕在铁芯上的,当线圈中通过变化的电流时,在铁芯中会产生使铁芯发热,造成能量的浪费。
人教版高中物理选修3-2第四章7涡流、电磁阻尼和电磁驱动同步练测.docx
图1图4高中物理学习材料桑水制作7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.第1、2、5、9题为多选,其余为单选.多选中全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流.关于其工作原理,以下说法正确的是( ) A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C.由线圈中交变电流产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D.金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流2.下列应用与涡流有关的是( ) A.家用电磁炉 B.家用微波炉 C.真空冶炼炉 D.探雷器3.磁电式仪表使用铝框做线圈骨架的好处是( )A.利用了电磁制动B.利用了电磁驱动C.铝框电阻小,可以减小电磁阻尼D.铝框电阻小,可以增大电磁阻尼 4.如图1所示,金属球(铜球)下端有通电的线圈,今把小球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)( )A .做等幅振动B .做阻尼振动C .振幅不断增大D .无法判定5.电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场,磁化铁质锅,从而形成无数个小涡流(即电流),加速锅底分子运动,使锅底自身发热达到加热食品的目的,它具有安全可靠、节能环保等优点,是现代家庭中的理想炉具,其工作原理如图2所示.下列有关电磁炉的说法中正确的是( )A.电磁炉在使用中利用了电磁感应和电流的热效应B.电流变化的频率越高,锅的温度升高得越慢C.电磁炉比普通电炉的热效率低D.铁、铝、铜锅均可在电磁炉上使用,但铁锅最好6.如图3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,当变化的磁场通图2图3图5图7图6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( )A.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,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 7.如图4所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( ) A .先向左,后向右B .先向左,后向右,再向左C .一直向右D .一直向左8.如图5所示,蹄形磁铁与一个圆形铜盘靠得很近,但磁极并不与铜盘接触,铜盘和磁铁均可绕竖直轴转动,当磁铁在外力作用下按图示方向绕轴匀速转动过程中,铜盘的运动情况是( ) A.保持静止不动B.与磁铁的转动方向相同且转速也相同 C.与磁铁的转动方向相同,但比磁铁转速小D.与磁铁的转动方向相反,但比磁铁转速小 9.位于光滑水平面上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6所示,在此过程中( ) A.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10.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图7所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是( ) A.圆盘将逆时针转动 B.圆盘将顺时针转动 C.圆盘不会转动D.无法确定圆盘是否会动二、简答题(本题共2小题,共40分)11.(20分)如图8所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,请分析小球的运动情况.12.(20分)如图9所示,一狭长的铜片能绕点在纸面平面内摆动,有界的磁场其方向垂直纸面向里,铜片在摆动时受到较强的阻尼作用,很快就停止摆动.如果在铜片上开几个长缝,铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动,这是为什么?图8图97 涡流、电磁阻尼和电磁驱动参考答案1.CD 解析:一般金属物品不一定能被磁化,且地磁场很弱,即使金属被磁化磁性也很弱,作为导体的人体电阻很大,且一般不会与金属物品构成回路,故选项A、B错误;安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是:线圈中交变电流产生交变磁场,使金属物品中产生涡流,该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流,而线圈中交变电流的变化可以被检测,故选项C、D正确.2.ACD 解析:家用电磁炉、真空冶炼炉、探雷器都是利用涡流工作,而家用微波炉是利用微波作用于食物.3.D 解析: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,使线圈偏转后会尽快停下来.所以,这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用.4.B 解析:金属球在通电线圈产生的磁场中运动,金属球中产生涡流,故金属球要受到安培力作用,阻碍它的相对运动,做阻尼振动.5.AD 解析:电磁炉把50 Hz的交变电流改换成高频电流,此高频交变电流通过线圈产生高频交变磁场,穿过非金属炉台面板进入烹饪铁锅底内,由于电磁感应产生电场,通过锅底产生涡流,从而发出大量的焦耳热,达到对食物加热的目的,选项A正确;电流变化的频率越高,电流变化得越快,感应电动势就越大,产生的热量越大,锅的温度升高得越快,选项B错误;电磁炉是锅底发热,不会产生烟尘和废气,不存在热量在传递过程中的损耗,热效率高,故选项C错误;铁的磁导率大,电阻也比铜、铝大一些,在相同的频率和匝数下,产生的热功率比铜、铝大,所以一般采用铁锅,不用铜锅、铝锅,选项D正确.所以正确选项为A、D.6.B 解析:电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度升高后加热食物,故选项A、D错误,选项B正确;而选项C是微波炉的加热原理.7.D 解析:根据楞次定律的“阻碍变化”知“来拒去留”,当两磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力向左;当磁铁远离时,线圈要阻碍其远离,仍有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向仍是向左的,故选项D正确.8.C 解析:圆盘可以看成由许多沿径向的导线并联而成,当磁铁绕轴旋转时,导线“切割”磁感线,在铜盘中产生感应电流(涡流),涡流在磁场力作用下使圆盘也跟着旋转起来,两者转动的方向相同,最终两者都匀速转动,但铜盘旋转的速度始终小于蹄形磁体的转速,如果两者转速相同,磁通量不变,就不会产生感应电流,故选项C正确.9.BC 解析:若磁场相对于导体(或线圈或螺线管)运动,则在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,由楞次定律、安培定则、左手定则可总结如下规律:感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动.所以这个安培力驱动螺线管运动,阻碍磁铁运动,故选项B、C是正确的.10.A 解析:瞬间增强的磁场会在周围产生一个顺时针的涡旋电场,负电荷受到逆时针方向的电场力,带动圆盘逆时针转动.11.见解析解析:(1)铁球将加速运动,其原因是铁球被磁化后与磁铁之间产生相互吸引的磁场力.(2)铝球将减速运动,其原因是铝球内产生了感应电流,感应电流的磁场阻碍相对运动.(3)木球将匀速运动,其原因是木球既不能被磁化,也不能产生感应电流,所以磁铁对木球不产生力的作用.12.见解析解析:没有开长缝的铜片绕点在纸面内摆动时,由于磁场有圆形边界,通过铜片的磁通量会发生变化,在铜片内产生较大的涡流,涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动,因此铜片很快就停止摆动.如果在铜片上开有多条长缝时,就可以把涡流限制在缝与缝之间的铜片上,较大地削弱了涡流,阻力随之减小,所以铜片就可以摆动较多的次数.。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评:4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 Word版含解析
第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动对应学生用书P13 一、选择题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答案 D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变化。
而A、B、C中磁通量不变化,所以A、B、C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。
2.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成,而不采用一整块硅钢,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.增大涡流,减小铁芯的发热量D.减小涡流,减小铁芯的发热量答案 BD解析 涡流的主要效应之一就是发热,而变压器的铁芯发热,是我们不希望出现的,所以不采用整块硅钢,而采用薄硅钢片叠压在一起,目的是减小涡流,减小铁芯的发热量,进而提高变压器的效率。
故选B、D。
3.(多选)关于涡流的应用与危害,下列说法正确的是( )A.利用涡流的热效应制成了真空冶炼炉B.利用涡流的磁效应制成了地雷探测器和机场的安检门C.在各种电机中,涡流是非常有害的,它会使铁芯的温度升高,从而危害到线圈绝缘材料的寿命,严重时会使绝缘材料报废,又涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流,因此不会消耗额外的能量,不会降低电机的效率D.由于涡流具有热效应,会使铁芯的温度快速升高,因此电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成,而是用薄薄的硅钢片叠合而成的,其主要目的是增大散热的速度答案 AB解析 涡流的实质是由于发生电磁感应现象而产生的感应电流,其具有热效应和磁效应,人们利用其热效应制造了真空冶炼炉,进而提高冶炼的温度,利用其磁效应,制造了地雷探测器和机场的安检门,A、B正确;在各种电机中,涡流是非常有害的,它会使铁芯的温度升高,从而危害到线圈绝缘材料的寿命,严重时会使绝缘材料报废,且由于涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流,需要消耗额外的能量,从而降低电机的效率,为此,电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成,而是用薄薄的硅钢片叠合而成的,其主要目的是一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大,从而减少损耗,另一方面每层硅钢片之间都是绝缘的,阻断了涡流的通路,进一步地减小了涡流的发热,C、D错误。
人教版高中物理选修3-24.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动每课一练.docx
高中物理学习材料(鼎尚**整理制作)4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动每课一练(人教版选修3-2)1.下列哪些仪器是利用涡流工作的()A.电磁炉B.微波炉C.金属探测器D.真空冶炼炉答案ACD2.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,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采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,来减少电能转化成铁芯的内能,提高效率,是防止涡流而采取的措施.3.如图8所示,金属球(铜球)下端有通电的线圈,今把小球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)()图8A.做等幅振动B.做阻尼振动C.振幅不断增大D.无法判定答案 B解析金属球在通电线圈产生的磁场中运动,金属球中产生涡流,故金属球要受到安培力作用,阻碍它的相对运动,做阻尼振动.4.如图9所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法中正确的是()图9A.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答案AD解析这是涡流的典型应用之一.当指针摆动时,1随之转动,2是磁铁,那么在1中产生涡流,2对1的安培力将阻碍1的转动.总之不管1向哪个方向转动,2对1的效果总起到阻尼作用.所以它能使指针很快地稳定下来.5.如图10所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是()图10A.先向左,后向右B.先向左、后向右、再向左C.一直向右D.一直向左答案 D解析根据楞次定律的“阻碍变化”知“来拒去留”,当两磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力向左,当磁铁远离时,线圈要阻碍其远离,仍有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向仍是向左的,故选项D正确.7.如图11所示,蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd,磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动,当磁铁按图示方向绕OO′轴转动,线圈的运动情况是()图11A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁的转速D.线圈静止不动答案 C解析当磁铁转动时,由楞次定律知,线圈中有感应电流产生,以阻碍磁通量的增加,即感应电流的方向必定是使其受到的力矩的方向与磁铁转动方向相同,以减小磁通量的增加,因而线圈跟着转起来,但阻碍不是阻止,磁通量仍要增加,所以其转速小于磁铁的转速.7.如图12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()图12A.交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快B.交流电的频率越低,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小D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大答案AD解析交流电频率越高,则产生的感应电流越强,升温越快,故A项对.工件中各处电流相同,电阻大处产生热多,故D项对.8.如图13所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至某一位置并释放,圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直)经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则()图13A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后,离最低点越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在最低点答案 B解析在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量发生变化,有感应电流产生,即圆环的机械能向电能转化,其机械能越来越小,上升的高度越来越低,选项A错误,B正确;但在环完全进入磁场后,不再产生感应电流,选项C错误;最终圆环将不能摆出磁场,从此再无机械能向电能转化,其摆动的幅度不再变化,选项D错误.方法总结当导体中的磁通量变化时,产生感应电流,损失机械能;当导体中的磁通量无变化时,不产生感应电流,不损失机械能.9.如图14所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况.图14答案见解析解析(1)铁球将加速运动,其原因是铁球被磁化后与磁铁之间产生相互吸引的磁场力.(2)铝球将减速运动,其原因是铝球内产生了感应电流,感应电流的磁场阻碍相对运动.(3)木球将匀速运动,其原因是木球既不能被磁化,也不能产生感应电流,所以磁铁对木球不产生力的作用.10.人造卫星绕地球运行时,轨道各处地磁场的强弱并不相同,因此,金属外壳的人造地球卫星运行时,外壳中总有微弱的感应电流.分析这一现象中的能量转化情形.它对卫星的运动可能产生怎样的影响?答案见解析解析当穿过人造卫星的磁通量发生变化时,外壳中会有涡流产生,这一电能的产生是由机械能转化来的.它会导致卫星机械能减少,会使轨道半径减小,造成卫星离地高度下降.11.一金属圆环用绝缘细绳悬挂,忽略空气阻力,圆环可做等幅摆动,若在圆环正下方放置一条形磁铁如图14所示,圆环将如何运动.图15答案见解析解析条形磁铁置于圆环正下方,圆环运动时,穿过圆环的磁通量保持为零不变,所以环中无感应电流,圆环仍做等幅摆动.12.如图16所示,一狭长的铜片能绕O点在纸面平面内摆动,有界的磁场其方向垂直纸面向里,铜片在摆动时受到较强的阻尼作用,很快就停止摆动.如果在铜片上开几个长缝,铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动,这是为什么?图16答案见解析解析没有开长缝的铜片绕O点在纸面内摆动时,由于磁场有圆形边界,通过铜片的磁通量会发生变化,在铜片内产生较大的涡流,涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动,因此铜片很快就停止摆动.如果在铜片上开有多条长缝时,就可以把涡流限制在缝与缝之间的铜片上,较大地削弱了涡流,阻力随之减小,所以铜片就可以摆动较多的次数.。
人教版高中物理选修3-2涡流同步练习(1).docx
高中物理学习材料
唐玲收集整理
涡流同步练习
1.如图所示,一块长方形光滑铝板水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动,则()
A.铝环的滚动速度将越来越小
B.铝环将保持匀速滚动
C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极
D.铝环的运动速率会改变,但运动方向将不会发生改变
答案:B
2.如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则()
A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h
答案:BD
3.如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发
现小球做减速运动,则小球的材料可能是()
A.铁 B.木
C.铜 D.铝
答案:CD
4.如图所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线在圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过环过程中,做______运动.(选填“加速”、“匀速”或“减
速”)
答案:减速
5.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,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
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅摆动
答案:B。
人教版高中物理选修3-2全部配套课时作业:4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理1.(对应要点一)下列关于涡流的说法中正确的是( )A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为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。
答案:A2.(对应要点一)如图4-7-6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( )A.若是匀强磁场,金属球滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,金属球滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,金属球滚上的高度等于h 图4-7-6D.若是非匀强磁场,金属球滚上的高度小于h解析:若磁场为匀强磁场,穿过金属球的磁通量不变,不产生感应电流,即无机械能向电能转化,机械能守恒,故A错,B正确;若磁场为非匀强磁场,金属球内要产生电能,机械能减少,故D正确。
答案:BD3.(对应要点二)如图4-7-7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图4-7-7D.该装置的作用是使指针能很快地稳定解析:当1在磁场2中摆动时,1中产生涡流,阻碍它来回摆动,使其很快地稳定下来。
答案:AD4.(对应要点二)如图4-7-8所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( ) 图4-7-8 A.先向左、后向右B.先向左、后向右、再向左C.一直向右D.一直向左解析:根据楞次定律的“阻碍变化”和“来拒去留”,当两磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力向左,当磁铁远离时,线圈要阻碍其远离,仍有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向仍是向左的,故选项D正确。
高二物理人教版选修3-2 第四章 电磁感应 自感和涡流 限时练 (无答案)
自感和涡流 限时练一、选择题(每题2分,共52分)1.(多选)某线圈通有如图所示的电流,则线圈中自感电动势改变方向的时刻有()A .第1 s 末B .第2 s 末C .第3 s 末D .第4 s 末2.(多选)一个线圈通以如图所示的随时间变化的电流,则( )A .0~t 1时间内线圈中的自感电动势最大B .t 1~t 2时间内线圈中的自感电动势最大C .t 2~t 3时间内线圈中的自感电动势最大D .t 1~t 2时间内线圈中的自感电动势为零 3.如图所示的电路中A 1和A 2是两个相同的小灯泡,L 是一个自感系数相当大的线圈,其阻值与R 相同.在开关S 接通和断开时,灯泡A 1和A 2亮暗的顺序是( ) A .接通时A 1先达最亮,断开时A 1后灭 B .接通时A 2先达最亮,断开时A 1后灭 C .接通时A 1先达最亮,断开时A 1先灭 D .接通时A 2先达最亮,断开时A 2先灭4.(多选)在如图所示的甲、乙电路中,电阻R 和灯泡电阻值相等,自感线圈L 的电阻值可认为是零.在接通开关S 时,则( ) A .在电路甲中,A 将渐渐变亮B .在电路甲中,A 将先变亮,后渐渐变暗C .在电路乙中,A 将渐渐变亮D .在电路乙中,A 将由亮渐渐变暗,后熄灭5.(多选)如图所示,E 为电池,L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈,D 1、D 2是两个规格相同的灯泡,S 是控制电路的开关.对于这个电路,下列说法中正确的是( ) A .刚闭合S 的瞬间,通过D 1、D 2的电流大小相等 B .刚闭合S 的瞬间,通过D 1、D 2的电流大小不相等C .闭合S 待电路达到稳定后,D 1熄灭,D 2比S 刚闭合时亮D .闭合S 待电路达到稳定后,再将S 断开的瞬间,D 2立即熄灭 6.如图所示,A 、B 、C 是三个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数较大的线圈(直流电阻可忽略不计).则 ( ) A .S 闭合时,A 灯立即亮,然后逐渐熄灭 B .S 闭合时,B 灯立即亮,然后逐渐熄灭 C .电路接通稳定后,三个灯亮度相同D .电路接通稳定后,S 断开时,C 灯立即熄灭7.如图所示,A 、B 是两个完全相同的灯泡,L 是一个自感系数很大的理想电感线圈,C 是电容较大的电容器.当S 闭合时,关于灯泡A 、B 亮度情况的说法中不正确的是( ) A .S 闭合时,灯泡B 立即亮,然后逐渐熄灭 B .S 闭合时,灯泡A 立即亮,然后逐渐熄灭C .S 闭合足够长时间后,灯泡B 发光,而灯泡A 不发光D .S 闭合足够长时间后突然断开,灯泡A 、B 都逐渐熄灭8.在如图所示的电路中,开关S 是闭合的,此时流过线圈L 的电流为i 1,流过灯泡A 的电流为i 2,且i 1>i 2.在t 1时刻将S 断开,那么流过灯泡A 的电流随时间变化的图象是图中的哪一个( )9. 图中L 是绕在铁芯上的线圈,它与电阻R 、R 0及开关和电池E 构成闭合回路.开关S 1和S 2开始都处在断开状态.设在t =0时刻,接通开关S 1,经过一段时间,在t =t 1时刻,再接通开关S 2,则能较准确表示电阻R 两端的电势差U ab 随时间t 变化的图线是( )10.著名物理学家弗曼曾设计过一个实验,如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈,并接有电源,板的四周有许多带负电的小球,整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦,当电源接通的瞬间,下列关于圆盘的说法中正确的是( ) A .圆盘将逆时针转动 B .圆盘将顺时针转动 C .圆盘不会转动D .无法确定圆盘是否会动11.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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
& 鑫达捷致力于精品文档精心制作仅供参考&
高中物理学习材料
涡流同步练习
1.如图所示,一块长方形光滑铝板水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动,则()
A.铝环的滚动速度将越来越小
B.铝环将保持匀速滚动
C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极
D.铝环的运动速率会改变,但运动方向将不会发生改变
答案:B
2.如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处在图示磁场中,则()
A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h
C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h
D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h
答案:BD
3.如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是()
A.铁 B.木
C.铜 D.铝
答案:CD
4.如图所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线在圆环圆心,与环面垂直,则磁铁在穿过环过程中,做______运动.(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
答案:减速
5.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,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
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅摆动
答案:B
鑫达捷。