2020-2021学年人教版选修3-2 第四章 7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 课件(108张)
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() A.静止 B.随磁铁同方向转动 C.沿与磁铁相反方向转动 D.要由磁铁具体转动方向来决定
【解析】选B。当磁铁转动时,线框中的磁通量减小,根据楞次定律可得,感应电 流的磁场要“阻碍”这种变化,则线框随磁铁同方向转动,B正确。故选B。
2.(多选)如图所示,四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置,把一枚磁性很 强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体,分别从四根圆管上端静止释放,空 气阻力不计。下列说法正确的是 ( ) A.永磁体在四根圆管中下落时间相同 B.永磁体在甲管中下落时间最长 C.永磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同 D.永磁体在丙管中下落时间最短
【素养训练】
1.如图所示为大型考试用到的金属探测器,工作时其内部的探测器线圈内通有
正弦交流电,关于探测器的工作原理,下列说法不正确的是
()
A.探测器线圈中通有频率越低的交流电,越容易探测出金属物品 B.探测器线圈中正弦交流电会产生变化的磁场 C.探测器附近有金属时,金属中会产生涡流 D.探测器附近有金属时,探测器线圈中电流会发生变化
(2)为什么电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅? 提示:陶瓷和玻璃是绝缘体,不能产生感应电流,不能加热锅内食物。
【解析】选B。电磁炉通电线圈加直流电,会产生恒定磁场,穿过锅底的磁通量 不会发生变化,不能产生涡流,所以没有加热效果,故A错误;电磁炉的原理是磁 场感应涡流加热,即利用交变电流通过线圈产生交变磁场,所以电磁炉通过线圈 加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作,故B正确;在锅和电磁炉中间放一 绝缘物质,不会影响涡流的产生,因此不会影响电磁炉的加热作用,故C错误;金 属锅自身产生无数小涡流而直接加热锅,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,不 会产生涡流,不是因为导热性能较差,故D错误。故选B。
【解析】选B、D。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,故选项B、D正确。
2.(多选)下列哪些措施是为了防止涡流的危害 ( ) A.电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B.磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,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
原理的示意图,下列说法正确的是
()
A.电磁炉通电线圈加直流电,电流越大,电磁炉加热效果越好 B.电磁炉的原理是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绝缘物质,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
【解题探究】 (1)电磁炉是怎么工作的? 提示:电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈,采用磁场感应涡流加热原理 工作。当通上交替变化极快的电流时,在台板与铁锅底之间产生强大的交变的 磁场,磁感线穿过锅体,使锅底产生强涡流,当磁场内的磁感线通过铁质锅底时 会产生无数的涡流,使锅体本身自行快速发热,就放出大量的热量,然后再作用 于锅内食物,将饭菜煮熟。
【问题探究】 灵敏电流表运输中,为什么常用导体把两个接线柱连在一起? (科学思维) 提示:连接接线柱后,晃动表,由于电磁阻尼,表针晃动幅度会变小,并能较快停 下,起到保护表针的作用。
【典例示范】
【典例】(多选)安检门是一个用于安全检查的“门”,“门框”内有线圈,线圈
里通有交变电流,交变电流在“门”内产生交变磁场,金属物品通过“门”时能
知识点二 电磁阻尼和电磁驱动的比较
成因
不 效果 同 点
能量 转化
共同点
电磁阻尼 由导体在磁场中运动形成的
电磁驱动 由磁场运动而形成的
安培力方向与导体运动方向相反, 安培力方向与导体运动
为阻力
方向相同,为动力
克服安培力做功,其他形式的能转 化为电能,最终转化为内能
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
【问题探究】 线圈中的电流变化时,导体中为什么会产生感应电流?
(物理观念)
提示:电磁感应。
【典例示范】
【典例】电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热
而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能厨具,
完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。如图所示是描述电磁炉工作
4.防止:电动机、变压器等设备中为防止铁芯中_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__叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。
二、电磁阻尼和电磁驱动 1.电磁阻尼: (1)产生: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__导体的运动的现象。 (2)应用:电学仪表中利用_电__磁__阻__尼__使指针很快地停下来,便于读数。
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
必备知识·自主学习
一、涡流 真空冶炼炉的工作原理是什么?金属探测器为什么能探测金属物?
提示:真空冶炼炉的外面有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生 涡流,涡流产生的热量使金属熔化;金属探测器是利用涡流工作的,手持一个长柄 线圈在地面扫过,线圈中有变化着的电流,如果地下埋着金属物品,金属中会感应 出涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警。
【加固训练】 空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域。一闭合金属 圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程 中环面始终与磁场垂直,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A.圆环完全进入磁场后离最低点越近,感应电流越大 B.圆环在进入和穿出磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环向左穿过磁场后再返回,还能摆到原来的释放位置 D.圆环最终将静止在最低点
产生涡流,涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流,从而引起报警。以下关于这
个安检门的说法正确的是
()
A.这个安检门也能检查出毒品携带者①
B.这个安检门只能检查出金属物品携带者②
C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流,也能检查出金属物品携带者③
D.这个安检门工作时,既利用了电磁感应现象,又利用了电流的磁效应
两者都是电磁感应现象,导体受到的安培力都是阻碍导体与 磁场间的相对运动
提醒:(1)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律。 (2)电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的作用效果都是阻碍相对运动,应注意电 磁驱动中阻碍的结果。若磁铁运动,线圈中的感应电流的结果是安培力的方向 与磁铁运动方向相同,即电磁驱动;若磁场不动,线圈运动,则感应电流的结果是 阻碍线圈运动,即电磁阻尼。
【审题关键】
序号
信息提取
① 毒品不是金属物品,检测不出来
② 携带金属物品可以检测出来
③
“门框”的线圈通上变化的电流才可检测出金属物 品
【解析】选B、D。安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是:线圈中 交变电流产生交变的磁场,会在金属物品中产生交变的感应电流,而金属物品中 感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流,引起线圈中交变电流发生 变化,从而被探测到,但不能检测到毒品,故A错误,B正确;如果这个“门框”的 线圈中通上恒定电流,只能产生恒定的磁场,则不能使金属产生感应电流,因而 不能检查出金属物品携带者,故C错误;根据A的分析可知,安检门工作时,既利用 了电磁感应现象,又利用了电流的磁效应,故D正确。故选B、D。
【解析】选B、C。当永磁体下落时,对甲铜管而言相当于若干导线切割磁感线, 产生感应电流,由于磁场与电流的相互作用,使得永磁体下落“变慢”(阻碍磁 通量变化),对乙铜管,由于有缝,相当于导线不闭合,只能产生感应电动势,而无 感应电流产生,因此永磁体仍然做自由落体运动,对丙、丁塑料管而言不是导体, 既无感应电动势,又无感应电流产生,因此永磁体同样做自由落体运动,故A、D 错误,B、C正确。
【解析】选A。探测器线圈中的交流电频率越低,电流变化越慢,根据法拉第电 磁感应定律可知产生的感应电流越小,灵敏度越低,越不容易探测出金属物品, 故A符合题意;根据法拉第电磁感应定律可知当探测器线圈中通以正弦交流电会 产生变化的磁场,故B不符合题意;探测器中有一个通有交变电流的线圈,当线圈 周围有金属时,金属中会产生涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,探测 器线圈中电流会发生变化,使探测器报警,故C、D不符合题意。本题选不正确的, 故选A。
1.产生:在变化的磁场中的导体内产生的_感__应__电__流__,就像水中的漩涡。所以把 它叫作涡电流,简称涡流。 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。
2.电磁驱动: (1)产生:如果磁场相对于导体转动,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,_安__培__力__使导体运动起来。 (2)应用: 交流感应电动机。
易错辨析】
(1)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。 ( √ )
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。
知识点一 涡流 1.涡流的本质:电磁感应现象。 2.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。
3.产生涡流时的能量转化:伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能最终在金 属块中转化为内能。 (1)金属块放在变化的磁场中,磁场能转化为电能,最终转化为内能。 (2)如果是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。
【解析】选D。如果锅体是不导电的陶瓷制成,则在锅体不能产生涡流即不能加 热,故A错误;锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,故B、C错误;提高磁场变化 的频率,可提高电磁炉的加热效果,故D正确。故选D。
【加固训练】 1.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成,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.增大涡流,减小铁芯的发热量 D.减小涡流,减小铁芯的发热量
【总结提升】 安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,在空间产生交变的磁场,金属物品会 产生感应电流;反过来,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,从而被探测到;恒定电流,只能产生恒定的磁场,则不能使块状金属产生 感应电流。
【素养训练】 1.如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd,磁铁和线框都可以绕 竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是
【解析】选C、D。电磁炉是采用电磁感应原理,在金属锅上产生涡流,使锅体发 热从而加热食物的,属于涡流的应用,故A不符合题意;磁电式电表的线圈常常用 铝框做骨架,起到电磁阻尼作用,是为了利用电磁感应,故B不符合题意;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,是为了减小变压 器铁芯内产生的涡流,属于涡流的防止,故C正确;变压器的铁芯每片硅钢片表面 有不导电的氧化层,是为了减小变压器铁芯内产生的涡流,属于涡流的防止,故D 正确;故选C、D。
(×)
(3)在硅钢中不能产生涡流。 ( × )
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁感应 定律。 ( √ ) (5)电磁阻尼是由电磁感应中安培力阻碍导体与磁场的相对运动产生的,而电磁 驱动是由于电磁感应现象中安培力增强磁场与导体间的相对运动产生的。
(×)
关键能力·合作学习
2.电磁炉具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节 能等优势。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质 锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食 物。下列相关说法中正确的是 ( ) A.锅体可以用不导电的陶瓷制成 B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 C.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好 D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
【解析】选B。当磁铁转动时,线框中的磁通量减小,根据楞次定律可得,感应电 流的磁场要“阻碍”这种变化,则线框随磁铁同方向转动,B正确。故选B。
2.(多选)如图所示,四根长度、内径均相同的空心圆管竖直放置,把一枚磁性很 强的直径略小于管的内径的小圆柱形永磁体,分别从四根圆管上端静止释放,空 气阻力不计。下列说法正确的是 ( ) A.永磁体在四根圆管中下落时间相同 B.永磁体在甲管中下落时间最长 C.永磁体在乙、丙、丁三管中下落时间相同 D.永磁体在丙管中下落时间最短
【素养训练】
1.如图所示为大型考试用到的金属探测器,工作时其内部的探测器线圈内通有
正弦交流电,关于探测器的工作原理,下列说法不正确的是
()
A.探测器线圈中通有频率越低的交流电,越容易探测出金属物品 B.探测器线圈中正弦交流电会产生变化的磁场 C.探测器附近有金属时,金属中会产生涡流 D.探测器附近有金属时,探测器线圈中电流会发生变化
(2)为什么电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅? 提示:陶瓷和玻璃是绝缘体,不能产生感应电流,不能加热锅内食物。
【解析】选B。电磁炉通电线圈加直流电,会产生恒定磁场,穿过锅底的磁通量 不会发生变化,不能产生涡流,所以没有加热效果,故A错误;电磁炉的原理是磁 场感应涡流加热,即利用交变电流通过线圈产生交变磁场,所以电磁炉通过线圈 加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作,故B正确;在锅和电磁炉中间放一 绝缘物质,不会影响涡流的产生,因此不会影响电磁炉的加热作用,故C错误;金 属锅自身产生无数小涡流而直接加热锅,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,不 会产生涡流,不是因为导热性能较差,故D错误。故选B。
【解析】选B、D。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,故选项B、D正确。
2.(多选)下列哪些措施是为了防止涡流的危害 ( ) A.电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B.磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,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
原理的示意图,下列说法正确的是
()
A.电磁炉通电线圈加直流电,电流越大,电磁炉加热效果越好 B.电磁炉的原理是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绝缘物质,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
【解题探究】 (1)电磁炉是怎么工作的? 提示:电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈,采用磁场感应涡流加热原理 工作。当通上交替变化极快的电流时,在台板与铁锅底之间产生强大的交变的 磁场,磁感线穿过锅体,使锅底产生强涡流,当磁场内的磁感线通过铁质锅底时 会产生无数的涡流,使锅体本身自行快速发热,就放出大量的热量,然后再作用 于锅内食物,将饭菜煮熟。
【问题探究】 灵敏电流表运输中,为什么常用导体把两个接线柱连在一起? (科学思维) 提示:连接接线柱后,晃动表,由于电磁阻尼,表针晃动幅度会变小,并能较快停 下,起到保护表针的作用。
【典例示范】
【典例】(多选)安检门是一个用于安全检查的“门”,“门框”内有线圈,线圈
里通有交变电流,交变电流在“门”内产生交变磁场,金属物品通过“门”时能
知识点二 电磁阻尼和电磁驱动的比较
成因
不 效果 同 点
能量 转化
共同点
电磁阻尼 由导体在磁场中运动形成的
电磁驱动 由磁场运动而形成的
安培力方向与导体运动方向相反, 安培力方向与导体运动
为阻力
方向相同,为动力
克服安培力做功,其他形式的能转 化为电能,最终转化为内能
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
【问题探究】 线圈中的电流变化时,导体中为什么会产生感应电流?
(物理观念)
提示:电磁感应。
【典例示范】
【典例】电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热
而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能厨具,
完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。如图所示是描述电磁炉工作
4.防止:电动机、变压器等设备中为防止铁芯中_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__叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。
二、电磁阻尼和电磁驱动 1.电磁阻尼: (1)产生: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__导体的运动的现象。 (2)应用:电学仪表中利用_电__磁__阻__尼__使指针很快地停下来,便于读数。
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
必备知识·自主学习
一、涡流 真空冶炼炉的工作原理是什么?金属探测器为什么能探测金属物?
提示:真空冶炼炉的外面有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生 涡流,涡流产生的热量使金属熔化;金属探测器是利用涡流工作的,手持一个长柄 线圈在地面扫过,线圈中有变化着的电流,如果地下埋着金属物品,金属中会感应 出涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警。
【加固训练】 空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域。一闭合金属 圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程 中环面始终与磁场垂直,若不计空气阻力,则下列说法中正确的是 ( )
A.圆环完全进入磁场后离最低点越近,感应电流越大 B.圆环在进入和穿出磁场时,圆环中均有感应电流 C.圆环向左穿过磁场后再返回,还能摆到原来的释放位置 D.圆环最终将静止在最低点
产生涡流,涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流,从而引起报警。以下关于这
个安检门的说法正确的是
()
A.这个安检门也能检查出毒品携带者①
B.这个安检门只能检查出金属物品携带者②
C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流,也能检查出金属物品携带者③
D.这个安检门工作时,既利用了电磁感应现象,又利用了电流的磁效应
两者都是电磁感应现象,导体受到的安培力都是阻碍导体与 磁场间的相对运动
提醒:(1)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律。 (2)电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的作用效果都是阻碍相对运动,应注意电 磁驱动中阻碍的结果。若磁铁运动,线圈中的感应电流的结果是安培力的方向 与磁铁运动方向相同,即电磁驱动;若磁场不动,线圈运动,则感应电流的结果是 阻碍线圈运动,即电磁阻尼。
【审题关键】
序号
信息提取
① 毒品不是金属物品,检测不出来
② 携带金属物品可以检测出来
③
“门框”的线圈通上变化的电流才可检测出金属物 品
【解析】选B、D。安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是:线圈中 交变电流产生交变的磁场,会在金属物品中产生交变的感应电流,而金属物品中 感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流,引起线圈中交变电流发生 变化,从而被探测到,但不能检测到毒品,故A错误,B正确;如果这个“门框”的 线圈中通上恒定电流,只能产生恒定的磁场,则不能使金属产生感应电流,因而 不能检查出金属物品携带者,故C错误;根据A的分析可知,安检门工作时,既利用 了电磁感应现象,又利用了电流的磁效应,故D正确。故选B、D。
【解析】选B、C。当永磁体下落时,对甲铜管而言相当于若干导线切割磁感线, 产生感应电流,由于磁场与电流的相互作用,使得永磁体下落“变慢”(阻碍磁 通量变化),对乙铜管,由于有缝,相当于导线不闭合,只能产生感应电动势,而无 感应电流产生,因此永磁体仍然做自由落体运动,对丙、丁塑料管而言不是导体, 既无感应电动势,又无感应电流产生,因此永磁体同样做自由落体运动,故A、D 错误,B、C正确。
【解析】选A。探测器线圈中的交流电频率越低,电流变化越慢,根据法拉第电 磁感应定律可知产生的感应电流越小,灵敏度越低,越不容易探测出金属物品, 故A符合题意;根据法拉第电磁感应定律可知当探测器线圈中通以正弦交流电会 产生变化的磁场,故B不符合题意;探测器中有一个通有交变电流的线圈,当线圈 周围有金属时,金属中会产生涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,探测 器线圈中电流会发生变化,使探测器报警,故C、D不符合题意。本题选不正确的, 故选A。
1.产生:在变化的磁场中的导体内产生的_感__应__电__流__,就像水中的漩涡。所以把 它叫作涡电流,简称涡流。 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。
2.电磁驱动: (1)产生:如果磁场相对于导体转动,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,_安__培__力__使导体运动起来。 (2)应用: 交流感应电动机。
易错辨析】
(1)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。 ( √ )
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。
知识点一 涡流 1.涡流的本质:电磁感应现象。 2.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。
3.产生涡流时的能量转化:伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能最终在金 属块中转化为内能。 (1)金属块放在变化的磁场中,磁场能转化为电能,最终转化为内能。 (2)如果是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。
【解析】选D。如果锅体是不导电的陶瓷制成,则在锅体不能产生涡流即不能加 热,故A错误;锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,故B、C错误;提高磁场变化 的频率,可提高电磁炉的加热效果,故D正确。故选D。
【加固训练】 1.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成,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.增大涡流,减小铁芯的发热量 D.减小涡流,减小铁芯的发热量
【总结提升】 安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流,在空间产生交变的磁场,金属物品会 产生感应电流;反过来,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,从而被探测到;恒定电流,只能产生恒定的磁场,则不能使块状金属产生 感应电流。
【素养训练】 1.如图所示,在一蹄形磁铁两极之间放一个矩形线框abcd,磁铁和线框都可以绕 竖直轴OO′自由转动。若使蹄形磁铁以某角速度转动时,线框的情况将是
【解析】选C、D。电磁炉是采用电磁感应原理,在金属锅上产生涡流,使锅体发 热从而加热食物的,属于涡流的应用,故A不符合题意;磁电式电表的线圈常常用 铝框做骨架,起到电磁阻尼作用,是为了利用电磁感应,故B不符合题意;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,是为了减小变压 器铁芯内产生的涡流,属于涡流的防止,故C正确;变压器的铁芯每片硅钢片表面 有不导电的氧化层,是为了减小变压器铁芯内产生的涡流,属于涡流的防止,故D 正确;故选C、D。
(×)
(3)在硅钢中不能产生涡流。 ( × )
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁感应 定律。 ( √ ) (5)电磁阻尼是由电磁感应中安培力阻碍导体与磁场的相对运动产生的,而电磁 驱动是由于电磁感应现象中安培力增强磁场与导体间的相对运动产生的。
(×)
关键能力·合作学习
2.电磁炉具有无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节 能等优势。电磁炉是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场的磁感线通过含铁质 锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速发热,然后再加热锅内食 物。下列相关说法中正确的是 ( ) A.锅体可以用不导电的陶瓷制成 B.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的 C.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好 D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果