已编辑 第7节《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》答案解析161220精要.docx

第四章第7节《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》 【课前预习练】： 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 2．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 3．如图1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(　　) 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 图1 【课堂探究练】： 【概念规律练】 知识点一　涡流及其应用 1．如图2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 图2 点评　涡流是在导体内产生的，而且穿过回路的磁通量必须是变化的。 此题能说明电磁炉的原理． 2．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 点评　金属探测利用了涡流的磁效应． 知识点二　电磁阻尼 3．有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动．如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，如图3所示，铜盘就能在 较短时间内停止转动，分析这个现象产生的原因． 图3 点评　当导体在磁场中运动时，导体中的感应电流受到安培力的作用阻碍导体 运动，即安培力为电磁阻尼的阻力． 4.如图4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点为轴在竖直面内转动，一有界磁场垂直于金属薄片所在的平面． 使摆从图中实线位置释放，摆很快就会停止摆动；若将摆改成梳齿状，还是 从同一位置释放，摆会摆动较长的时间．试定性分析其原因． 图4 点评　防止电磁阻尼的途径为阻止或减弱涡流的产生． 知识点三　电磁驱动 5．如图5所示，让一金属圆盘接近磁铁的两极，但不接触，使磁铁转动，圆盘也会跟着转动，这种现象称为“电磁驱动”，请你说明电磁驱动的原理． 点评　电磁驱动的驱动力是涡流受到的安培力． 图5 6．位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁 沿着螺线管的轴线以初速度v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 图6 点评　发生电磁驱动现象时，磁场相对导体运动，在导体中产生感应电流， 感应电流受到安培力作用而使导体运动起来． 【方法技巧练】 涡流能量问题的处理技巧 7．弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁．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．如图7所示，如果在磁铁下端放个固定的 闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来，解释这个 现象，并说明此现象中能量转化的情况． 图7 方法总结　 此题中涡流损耗了机械能． 【课后巩固练】： 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 2．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 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)(　　) A．做等幅振动 B．做阻尼振动 C．振幅不断增大 D．无法判定 图8 4．如图9