人教版高中物理选修3-24-7涡流、电磁阻尼和电磁驱动名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第7课时　涡流、电磁阻尼和电磁驱动　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。) 1．(2015·南京高二检测)下列应用与涡流有关的是 (　　) A．高频感应冶炼炉 B．探雷器和安检门 C．收音机里的“磁性天线” 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　高频感应冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金属中产生涡流，A项正确；探雷器和安检门都是利用涡流工作的，B项正确；收音机里的“磁性天线”利用的是互感现象，C项错误；闭合线圈在匀强磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D项错误。 答案　AB 2．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 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，选项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，需要消费额外的能量，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，进一步地减少了涡流的发热，选项C、D错误。 答案　AB 3．如图1所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则 (　　) 图1 A．铜盘转动将变慢 B．铜盘转动将变快 C．铜盘仍以原来的转速转动 D．铜盘转动速度是否变化，要根据磁铁的上、下两端的极性来决定 解析　当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流所受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘转动将变慢。本题也可以从能量守恒的角度去分析，因为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会逐渐变慢。选项A正确。 答案　A 4．如图2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极向纸内，S极向纸外转动，在此过程中，圆环将 (　　) 图2 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应电流，圆环并不转动 解析　磁铁转动时，环中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。 答案　A 5．如图3所示，一条形磁铁从静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈的过程中 (　　) 图3 A．做自由落体运动 B．做减速运动 C．做匀速运动 D．做非匀变速运动 解析　双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，合磁通量始终为零，所以磁铁将做自由落体运动。 答案　A 6．某磁场磁感线如图4所示，有铜盘自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，铜盘中的涡流方向是 (　　) 图4 A．始终顺时针 B．始终逆时针 C．先顺时针再逆时针 D．先逆时针再顺时针 解析　把铜盘从题图中A位置落至B位置的全过程分成两个阶段处理，第一阶段是铜盘从A位置下落到具有最大磁通量的O位置，此过程中穿过铜盘的磁场方向向上且穿过铜盘的磁通量不断增大，由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是顺时针的，第二阶段是铜盘从具有最大磁通量的O位置落到B位置，此过程中穿过铜盘的磁场方向向上且穿过铜盘的磁通量不断减小，由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是逆时针的，选项C正确。 答案　C 7．(2015·宁波高二)如图5所示，条形磁铁从高h处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈。开关S断开，条形磁铁至落地用时t1，落地时速度为v1；S闭合，条形磁铁