2024-2025高中物理人教版必修专题2.3.1涡流 同步练习（解析版）.docx

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2.3.1涡流同步练习

一、单选题

1．（2023·贵州·六枝特区实验中学高二阶段练习）下列关于涡流的说法中正确的是（）

A．在硅钢片中不能产生涡流

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．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

【答案】D

【解析】A．整块导体内部发生电磁感应而产生的感应电流的现象成为涡流现象，所以硅钢片中能产生涡流，故A错误；

BCD．涡流跟平常见到的电磁感应现象一样，都是因为穿过导体的磁通量变化产生的，都是感应电流，感应电流既有热效应又有磁效应，故BC错误，D正确。故选D。

2．（2024·全国·高二专题练习）如图所示是冶炼金属的感应炉的示意图。感应炉中装有待冶炼的金属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来熔化金属。以下关于感应炉的说法中正确的是（??）

A．感应炉的线圈中必须通有变化的电流，才会产生涡流

B．感应炉的线圈中通有恒定的电流，也可以产生涡流

C．感应炉是利用线圈中电流产生的焦耳热使金属熔化的

D．感应炉是利用线圈中电流产生的磁场使金属熔化的

【答案】A

【解析】AB．变化的电流才能产生变化的磁场，引起感应炉中磁通量的变化，产生涡流，恒定电流不会使感应炉中的磁通量发生变化，不会有涡流产生，故A正确，B错误；

CD．当感应炉内装入待冶炼的金属时，会在待冶炼的金属中直接产生涡流来加热金属，而不是利用线圈中电流产生的焦耳热，也不是利用线圈中电流产生的磁场加热，故CD错误。故选A。

3．（2024·江西吉安·高二期末）如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上放一小铁锅冷水。现接通交流电源，几分钟后，锅中的水沸腾起来，时刻的电流方向已在图中标出，且此时电流正在增大，下列说法正确的是（）

A．线圈中电流变化越大，自感电动势越大，自感系数也增大

B．小铁锅中产生涡流，涡流的热效应使水沸腾起来

C．时刻，从上往下看，小铁锅中的涡流沿逆时针方向

D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能增大涡流

【答案】B

【解析】A．线圈中电流变化越快，自感电动势越大，与电流变化的大小没有必然的关系，线圈的自感系数是由线圈本身的性质决定的，与线圈的电流变化无关，选项A错误；

B．由于交流电在线圈中产生变化的磁场，变化的磁场穿过小铁锅可以在小铁锅中产生感生电场，从而产生涡流，涡流的热效应使水沸腾起来，选项B正确；

C．时刻电流从线圈的上端流入且电流正在增大，根据安培定则可知穿过小铁锅的磁场是向上增大的，根据楞次定律可知，小铁锅中涡流的磁场方向一定是向下的，再根据安培定则可知，从上往下看，小铁锅中的涡流沿顺时针方向，选项C错误；

D．由于导体中的涡流会损耗能量，所以变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，其目的是为了减小涡流，选项D错误。故选B。

4．（2024·湖北·武汉市常青第一中学高二期末）在生产和生活中，有时候需要利用涡流效应，有时候需要避免涡流效应，下列关于涡流应用的说法中不正确的是（）

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

【答案】B

【解析】A．真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在金属中产生涡流，从而产生大量的热量，熔化金属的，选项A正确，不符合题意；

B．家用电磁炉锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，选项B错误，符合题意；

C．根据楞次定律，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，选项C正确，不符合题意；

D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，能减小涡流，选项D正确，不符合题意。故选B。

5．（2023·浙江·萧山中学高三阶段练习）某输电线路横穿公路时，要在地下埋线。为了保护输电线不被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。输电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过。如果输电线输送的电流很大，以下说法正确的是（）

A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的

B．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是不可行的

C．若输送的电流是交变电流，甲方案不可行，乙方案可行

D．若输送的电流是恒定电流，甲方案不可行，乙方案可行

【答案】C

【解析】1.若甲图通交流电，由于正弦变化的电场产生余弦变化的磁场，而余弦变化的磁场又产生正弦变化的电场，则每根钢管中都产生涡旋电流；导致能源损耗较大。

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