20xx人教版高中物理選修一47渦流隨堂練習-資料下載頁
2025-11-19 20:10本頁面
【導讀】第7節(jié)渦流、電磁阻尼和電磁驅動。1．當線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應，在附近導體中產(chǎn)生像水中旋渦樣的。感應電流，把這種感應電流叫渦流．利用渦流的熱效應可進行真空冶煉，利用它的磁效應可。安培力的方向總是阻礙導體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼；當磁場相對導體轉動時，在導。體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流使導體受到安培力的作用而運動起來，這種現(xiàn)象稱為電磁驅。3．下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是(). C．讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動。A、B、C錯誤；把金屬塊放在變化的磁場中時，穿過金屬塊的磁通量發(fā)生了變化，有渦流。放置，均處于中間分割線上，在平面中間分割線正上方有一條形磁鐵，當磁鐵沿中間分割線。解析條形磁鐵向右運動時，環(huán)1中磁通量保持為零不變，無感應電流，仍靜止．環(huán)2. 點評防止電磁阻尼的途徑為阻止或減弱渦流的產(chǎn)生．。力，克服阻力需要做的功較多，彈簧振子的機械能損失較快，因而會很快停下來．損
【正文】 該磁場的豎直邊界 ， 若不計空氣阻力 ， 則 ( ) 圖 13 A． 圓環(huán)向右穿過磁場后 ， 還能擺至原來的高度 B． 在進入和離開磁場時 ， 圓環(huán)中均有感應電流 C． 圓環(huán)進入磁場后 ， 離最低點越近速度越大 ， 感應電流也越大 D． 圓環(huán)最終將靜止在最低點 答案 B 解析 在圓環(huán)進入和穿出磁場的過程中環(huán)中磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，即圓環(huán)的機械能向電能轉化，其機械能越來越小，上升的高度越來越低，選項 A 錯誤， B 正確；但在環(huán)完全進入磁場后，不再產(chǎn)生感應電流，選項 C 錯誤；最終圓環(huán)將不能擺出磁場，從此再無機械能向電能轉化，其擺動的幅度不再變化，選項 D 錯誤 ． 方法總結 當導體中的磁通量變化時，產(chǎn)生感應電流，損失機械能；當導體中的磁通量無變化時，不產(chǎn)生感應電流，不損失機械能 ． 9． 如圖 14 所示 ， 在光滑水平桌面上放一條形磁鐵 ， 分別將大小相同的鐵球 、 鋁球和木球放在磁鐵的一端且給它一個初速度 ， 讓其向磁鐵滾去 ， 觀察小球的運動情況 ． 圖 14 答案 見解析 解析 (1)鐵球將加速運動，其原因是鐵球被磁化后與磁鐵之間產(chǎn)生相互 吸引的磁場力 ． (2)鋁球將減速運動，其原因是鋁球內產(chǎn)生了感應電流，感應電流的磁場阻礙相對運動 ． (3)木球將勻速運動，其原因是木球既不能被磁化，也不能產(chǎn)生感應電流，所以磁鐵對木球不產(chǎn)生力的作用 ． 10． 人造衛(wèi)星繞地球運行時 ， 軌道各處地磁場的強弱并不相同 ， 因此 ， 金屬外殼的人造地球衛(wèi)星運行時 ， 外殼中總有微弱的感應電流 ． 分析這一現(xiàn)象中的能量轉化情形 ． 它對衛(wèi)星的運動可能產(chǎn)生怎樣的影響 ？ 答案 見解析 解析 當穿過人造衛(wèi)星的磁通量發(fā)生變化時，外殼中會有渦流產(chǎn)生，這一電能的產(chǎn)生是由機械能轉化來的 ． 它會導致衛(wèi)星機械能減少，會使軌道半徑減小，造成衛(wèi)星離地高度下降 ． 11． 一金屬圓環(huán)用絕緣細繩懸掛 ， 忽略空氣阻力 ， 圓環(huán)可做等幅擺動 ， 若在圓環(huán)正下方放置一條形磁鐵如圖 14 所示 ， 圓環(huán)將如何運動 ． 圖 15 答案 見解析 解析 條形磁鐵置于圓環(huán)正下方，圓環(huán)運動時，穿過圓環(huán)的磁通量保持為零不變，所以 環(huán)中無感應電流，圓環(huán)仍做等幅擺動 ． 12． 如圖 16 所示 ， 一狹長的銅片能繞 O點在紙面平面內擺動 ， 有界的磁場其方向垂直紙面向里 ， 銅片在擺動時受到較強的阻尼作用 ， 很快就停止擺動 ． 如果在銅片上開幾個長縫 ，銅片可以在磁場中擺動較多的次數(shù)后才停止擺動 ， 這是為什么 ？ 圖 16 答案 見解析 解析 沒有開長縫的銅片繞 O 點在紙面內擺動時，由于磁場有圓形邊界，通過銅片的磁通量會發(fā)生變化，在銅片內產(chǎn)生較大的渦流，渦流在磁場中所受的安培力總是阻礙銅片的擺動，因此銅片很快就停止擺動 ． 如果在銅片上開有多條長縫時，就可以把渦流限制在縫與縫之間的銅片上，較大地削弱了渦流，阻力隨之減小，所以銅片就可以擺動較多的次數(shù) ．
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