20xx人教版高中物理選修一47《渦流》隨堂練習-文庫吧
2024-11-08 20:10 本頁面
【正文】 導體，感生電場在導體內產生渦流，電能轉化為內能，使水溫升高；渦流是由變化的磁場在導體內產生的，所以玻璃杯中的水不會升溫 ． 點評 渦流是在導體內產生的，而且穿過回路的磁通量必須是變化的，此題能說明電磁爐的原理 ． 2． 機場的安檢門可以利用渦流探測人身上攜帶的金屬物品 ， 安檢門中接有線圈 ， 線圈中通以交變電流 ， 關于其工作原理 ， 以下說法正確的是 ( ) A． 人身上攜帶的金屬物品會被地磁場磁化 ， 在線圈中產生感應電流 B． 人體在線圈交變電流產生的磁場中運動 ， 產生感應電動勢并在金屬物品中產生感應電流 C． 線圈產生的交變磁場會在金屬物品中產生交變的感應電流 D． 金屬物品中感應電流產生的交變磁場會在線圈中產生感應電流 答案 CD 解析 一般金屬物品不一定能被磁化，且地磁場很弱，即使金屬被磁化磁性也很弱，作為導體的人體電阻很大，且一般不會與金屬物品構成回路，故 A、 B 錯誤；安檢門利用渦流探測金屬物品的工作原理是：線圈中交變電流產生交變磁場，使金屬物品中產生渦流，故 C正確；該渦流產生的磁場又會在線圈中產生感應電流，而線圈中交變電流的變化可以被檢測，故 D 項正確 ． 點評 金屬探測利用了渦流的磁效應 ． 知識點二 電磁阻尼 3． 有一個銅盤 ， 輕輕撥動它 ， 能長時間地繞軸自由轉動 ． 如果在轉動時把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤邊緣 ， 但并不與銅盤接觸 ， 如圖 3 所示 ， 銅盤就能在較短時間內停止轉動 ， 分析這個現象產生的原因 ． 圖 3 答案 見解析 解析 銅盤轉動時如果加上磁場，則在銅盤中產生渦流，磁場對這個渦流的作用力阻礙它的轉動，故在較短的時間內銅盤停止轉動 ． 點評 當導體在磁場中運動時，導體中的感應電流受到安培力的作用阻礙導體運動，即安培力為電磁阻尼的阻力 ． 4 所示 ， 是稱為阻尼擺的示意圖 ， 在輕質桿上固定一金屬薄片 ， 輕質桿可繞上端O點為軸在豎直面內轉動 ， 一有界磁場垂直于金屬薄片所在的平面 ． 使擺從圖中實線位置釋放 ， 擺很快就會停止擺動 ； 若將擺改成梳齒狀 ， 還是從同一位置釋放 ， 擺會擺動較長的時間 ． 試 定性分析其原因 ． 圖 4 答案 見解析 解析 第一種情況下，阻尼擺進入有界磁場后，在金屬薄片中會形成渦流，渦流使金屬薄片受安培力的作用，阻礙其相對運動，所以會很快停下來；第二種情況下，將金屬擺改成梳齒狀，阻斷了渦流形成的回路，從而減 弱了渦流，受到安培力的阻礙會比先前小得多，所以會擺動較長的時間 ． 點評 防止電磁阻尼的途徑為阻止或減弱渦流的產生 ． 知識點三 電磁驅動 5． 如圖 5 所示 ， 讓一金屬圓盤接近磁鐵的兩極 ， 但不接觸 ， 使磁鐵轉動 ， 圓盤也會跟著轉動 ， 這種現象稱為 “ 電磁驅動 ” ， 請你說明電磁驅動的原理 ． 圖 5 答案 見解析 解析 當蹄形磁鐵轉動時，圓盤上不同位置的磁通量發(fā)生變化，因而圓盤中會有渦流形成，該渦流
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