磁感应4_7涡流、电磁阻尼和电磁驱动强化演练新人教版选修3_2.doc

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1、1第四章 第 7 节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课后强化演练一、选择题1以下物理事实,描述正确的是( )A在炼钢厂中,把熔化的钢水浇入圆柱形模子,模子沿圆柱的中心轴高速旋转,钢水由于受到离心力的作用趋于侧壁,形成无缝钢管B在燃气灶中,安装有电子点火器,接通电子线路时产生高电压,通过高压放电来点燃气体,点火器的放电电极往往做成球状C有些合金如锰铜合金和镍铜合金,由于电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻D为了避免电表在运输过程中指针晃动角度过大,不能用导线将两接线柱连起来解析:离心力是效果命名的力,不能说钢水受到离心力作用,A 选项错误;根据尖端放电原理可知,点火器的放电电极应该做成针形

2、,B 选项错误;有些合金如锰铜合金和镍铜合金,由于电阻率几乎不受温度变化的影响,常用来制作标准电阻,C 选项正确;为了避免电表在运输过程中指针晃动角度过大,在运输过程中应将两导线柱连起来,这是电磁阻尼现象,D 选项错误答案:C2(2017滕州五中月考)物理课上,老师做了一个“电磁阻尼”实验:如图所示,弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁,将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下振动时穿过它,磁铁就会很快地停下来某同学另找器材再探究此实验他安装好器材,经反复实验后发现:磁铁下方放置圆环,并没有对磁铁的振动产生影响,对比老师演示的实验,其

3、原因可能是( )A弹簧的劲度系数太小B磁铁的质量太小C磁铁的磁性太强D圆环的材料与老师用的不同2解析:根据楞次定律可知,磁铁靠近或远离圆环时,圆环中产生感应电流,会阻碍磁铁运动,根据能量守恒可知,磁铁的机械能转化为电能,所以振动逐渐减小,当同学另找器材再探究此实验,圆环并没有对磁铁的振动产生影响,原因是圆环中没有产生感应电流,即圆环的材料与老师的不同,D 选项正确答案:D3(2017郴州期末)如图是一种充电鞋的结构示意图当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池这种充电鞋的工作原理是( )A电磁感应现象B电流的磁效应C磁极间的相互作用D通电线圈在磁场中受

4、力转动解析:当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池,该过程为电磁感应现象,A 选项正确答案:A4.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界 b 和下边界 d 水平在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平线圈从水平面 a 开始下落已知磁场上下边界之间的距离大于水平面 a、 b 之间的距离若线圈下边刚通过水平面 b、 c(位于磁场中)和 d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为 Fb、 Fc和 Fd,则( )A FdFcFb B FcFbFd D Fchab,故 vdvb,则 FdFb,所以本题答案

5、为2d vb 2 2ghbdD.答案:D5(2017清远期末)电磁炉热效率高达 90%,炉面无明火,无烟无废气, “火力”强劲,安全可靠图示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( )A当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作C在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用D电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差解析:电磁炉线圈中通以交变电流,产生交变磁场,锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,A 选项错误,B 选项正确;在锅和电磁炉中间放一纸板,不会影响电磁炉的加热作用

6、,C 选项错误;陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,不会产生涡流,D 选项错误答案:B6.(多选)低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度如图,在线圈L1中通以低频交流电,它周围会产生交变磁场,其正下方有一个与电表连接的线圈 L2,金属板置于 L1、 L2之间当线圈 L1产生的变化磁场透过金属板, L2中会产生感应电流由于金属板厚度不同,吸收电磁能量强弱不同,导致 L2中感应电流的强弱不同,则( )A金属板吸收电磁能量,是由于穿过金属板的磁场发生变化,板中产生涡流B金属板越厚,涡流越弱C L2中产生的是直流电D L2中产生的是与 L1中同频率的交流电解析:当线圈 L1产生的变化磁场透过

7、金属板,板中产生涡流,从而吸收电磁能量,A4选项正确;金属板越厚,产生的涡流越强,B 选项错误;根据电磁感应原理, L2中产生的是与 L1中同频率的交流电,C 选项错误,D 选项正确答案:AD二、非选择题7.如图所示,在光滑的水平面上,有一半径 r10 cm、电阻 R1 、质量 m1 kg的金属环以速度 v10 m/s 向一有界磁场滑去匀强磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度 B0.5 T从环刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环释放了 32 J 热量求:(1)此时圆环中电流的瞬时功率;(2)此时圆环运动的加速度解析:(1)由能量守恒 mv2/2 Q mv 2/2而 P E2/R( B2r

8、v) 2/R二式联立可得 P0.36 W.(2)a BIL/m B2(2r)2v/ mR610 2 m/s2,向左答案:(1)0.36 W (2)610 2 m/s2 向左8如图所示,质量为 m100 g 的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面高度 h0.8 m,有一质量为 M200 g 的小磁铁(长度可忽略),以 v010 m/s 的水平速度射入并穿过铝环,落地点距铝环原位置的水平距离为 3.6 m,则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动):(1)铝环向哪边偏斜?(2)若铝环在磁铁穿过后速度为 v2 m/s,在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能?( g10 m/s 2)解析:(1)由楞次定律可知,当小磁铁向右运动时,铝环向右偏斜(阻碍相对运动)(2)由能量守恒可得:由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出穿过后的速度 v 3.62hgm/s9 m/sE 电 Mv Mv2 mv 21.7 J.12 20 12 125答案:(1)铝环向右偏斜 (2)1.7 J

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