2025版高中物理第四章电磁感应第7节涡流电磁阻尼和电磁驱动课时作业新人教版选修3_2.docVIP

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第四章第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动

基础夯实

一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)

1．下列应用哪些与涡流无关(D)

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，指针摇摆时，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。

2．(2024·安徵铜陵一中高二下学期期中)如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图，此种感应炉应接怎样的电源(D)

A．直流低压 B．直流高压

C．低频沟通电 D．高频沟通电

解析：线圈中的电流做周期性的改变，在旁边的导体中产生感应电流，从而在导体中产生大量的热，涡流现象也是电磁感应；而沟通电的频率越大，产生的感应电流越大，产生的热量越多，故D正确，ABC错误，故选D。

3．将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点，如图所示，虚线左边有垂直于纸面对外的匀强磁场，而右边没有磁场，将小球拉至图示位置释放后(C)

A．金属环的摇摆不会停下来，始终做等幅摇摆

B．金属环的摇摆幅度越来越小，小到某一数值后做等幅摇摆

C．金属环的摇摆最终会停下来

D．金属环最终停止在初始释放位置

解析：当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生改变，会产生感应电流，从而阻碍线圈运动，即有机械能通过安培力做负功转化为内能；所以环最终静止，故ABD错误，C正确。

4．(2024·广西桂林十八中2015～2024学年高二下学期开学检测)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，一个容器中水温上升，则通入的电流与水温上升的是(C)

A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯

C．改变的电流、小铁锅 D．改变的电流、玻璃杯

解析：通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入改变的电流，所产生的磁场发生改变，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，使水温上升；涡流是由改变的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温。

5．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，视察小球的运动状况(C)

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

解析：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改变，因此在其内部产生涡流，涡流产生的感应磁场对原磁场的改变起阻碍作用，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。综上所述，C项正确。

6．如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动。从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则(BC)

A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同

B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小

C．线圈转动时将产生改变的电流

D．线圈转动时感应电流的方向始终是abcda

解析：当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁感线，线圈中产生改变的电流，故C对，D错；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁极同向转动，但转动的角速度肯定小于磁铁转动的角速度。故A错，B对。

二、非选择题

7．如图所示，一狭长的铜片能绕O点在纸平面内摇摆，有界磁场的方向垂直纸面对里，铜片在摇摆时受到较强的阻尼作用，很快就停止摇摆。假如在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摇摆较多的次数后才停止摇摆，这是为什么？

解析：没有开长缝的铜片在磁场中摇摆时，铜片内将产生较大的涡流，涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摇摆，因此铜片很快就停止摇摆。假如在铜片上开有多条长缝，就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上，较大地减弱了涡流，阻力随之减小，所以铜片可以摇摆多次后才停止摇摆。

实力提升

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块(C)

A．在P和Q中都做自由落体运动

B．在两个下落过程中的机械能都守恒

C．在P中的下落时间比在Q中的长

D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大

解析：小磁块在内壁光滑的塑料管Q中，从高处由静止释放做自由落体运动，机械能守恒；小磁块在内壁光滑的铜管P中，则会产生电磁阻尼阻碍小磁块的运动，相比Q中自由落体运动时间要长，C项正确、A项错误