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第二章　第3節(jié)　渦流　電磁阻尼　電磁驅(qū)動
(分值：100分)
選擇題1～10題，每小題10分，共100分。
對點題組練
題組一　渦流
1.(多選)關(guān)于渦流，下列說法正確的是(　　)
真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
家用電磁爐是利用渦流使鍋體發(fā)熱的
阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動
變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能增大渦流
2.如圖甲所示為機場、車站和重要活動場所中經(jīng)常使用的金屬探測器，用于探測人身上攜帶的金屬物品，其內(nèi)部簡化圖如圖乙所示，外側(cè)線圈為發(fā)射線圈，內(nèi)側(cè)線圈為接收線圈(接收線圈能完全屏蔽發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場)。金屬探測器工作時，發(fā)射線圈通以交變電流，則(　　)
發(fā)射線圈會產(chǎn)生方向不變、大小變化的磁場
只有金屬探測器與金屬物品相對運動時，探測器才會報警
若發(fā)射線圈中電流沿順時針(俯視)方向減小，則金屬物品中會產(chǎn)生相同方向的感應電流
電壓越大，則在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生電流一定越大
題組二　電磁阻尼和電磁驅(qū)動
3.如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以自由轉(zhuǎn)動的銅盤(不計各種摩擦)，現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動。下面對觀察到的現(xiàn)象描述及解釋正確的是(　　)
銅盤中沒有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去
銅盤中有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去
銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將很快停下
銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快
4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場的過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，金屬球(　　)
整個過程勻速運動
進入磁場過程中做減速運動，穿出磁場過程中做加速運動
整個過程都做勻減速運動
穿出磁場時的速度一定小于初速度
5.如圖所示，將一空的鋁質(zhì)易拉罐倒扣于筆尖上，在“冂”型木框兩側(cè)各固定一個強釹磁鐵，用電鉆控制木框勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)現(xiàn)木框雖然不與易拉罐接觸，但易拉罐也會隨木框轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是(　　)
木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大
易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動方向相反
易拉罐與木框保持相同的轉(zhuǎn)速同方向轉(zhuǎn)動
兩個磁鐵必須異名磁極相對
綜合提升練
6.(多選)渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一。如圖所示，線圈中通以一定頻率的交流電，靠近待測工件時，工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化。下列說法正確的是(　　)
渦流的磁場總是要阻礙穿過工件磁通量的變化
渦流的頻率等于通入線圈的交流電的頻率
通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力
待測工件可以是塑料或橡膠制品
7.如圖所示，用銅線纏繞成線圈通上合適的電流，就可以隔空對金屬進行加熱了，把螺絲刀放進線圈，一會就會燒紅了。下列說法正確的是(　　)
線圈中通入的是恒定電流
線圈中通入的是交變電流
塑料棒放進線圈里也可以進行隔空加熱
線圈中的電流產(chǎn)生熱對物體進行隔空加熱
8.如圖所示，條形磁鐵用細線懸掛在O點，O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在同一豎直面內(nèi)擺動，在一次完整擺動的過程中，下列說法正確的是(　　)
線圈內(nèi)感應電流的方向改變兩次
線圈對磁鐵的作用力為斥力
線圈對磁鐵的作用力始終是阻力
線圈對磁鐵的作用力有時是阻力，有時是動力
9.(多選)神舟十二號乘組在與香港中學生進行的天地連線中，聶海勝示范了太空踩單車。太空自行車是利用電磁力增加阻力的一種體育鍛煉器材。某同學根據(jù)電磁學的相關(guān)知識，設(shè)計了這樣的單車原理圖：其中圓形結(jié)構(gòu)為金屬圓盤，當航天員踩腳踏板時，金屬圓盤隨之旋轉(zhuǎn)。則下列設(shè)計中可行的方案有(　　)
A B
C D
培優(yōu)加強練
10.(多選)位于光滑水平面上的小車上水平固定一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v0水平穿入螺線管，并最終穿出，如圖所示，在此過程中(不計磁鐵重力)(　　)
磁鐵做勻速直線運動
磁鐵做減速運動
小車向右做加速運動
小車先加速后減速
第3節(jié)　渦流　電磁阻尼　電磁驅(qū)動
1.ABC　[真空冶煉爐是用渦流來熔化金屬對其進行冶煉的，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入高頻交變電流，這時被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流就能被熔化，故A正確；電磁爐利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，當含鐵質(zhì)鍋具放置在爐面時，在鍋具底部產(chǎn)生渦流，故B正確；阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動，當金屬擺從磁場中穿過時，金屬擺內(nèi)感應出的渦流會對金屬擺的運動產(chǎn)生阻礙作用，故C正確；渦流要損耗能量，變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，其目的是為了減小渦流，故D錯誤。]
2.C　[金屬探測器利用了電磁感應原理，在發(fā)射線圈中通以交變電流時，電流的大小和方向都呈周期性變化，所以發(fā)射線圈會產(chǎn)生大小和方向均變化的磁場，A錯誤；因為發(fā)射線圈產(chǎn)生變化的磁場，所以金屬探測器接近金屬物品時，穿過金屬物品的磁通量會發(fā)生變化，金屬物品內(nèi)部會產(chǎn)生感應電流，感應電流又會產(chǎn)生新的磁場，使穿過探測器內(nèi)側(cè)的接收線圈的磁通量發(fā)生變化，在接收線圈中產(chǎn)生感應電流，引起探測器報警，故金屬探測器與金屬物品之間不需要有相對運動，B錯誤；若發(fā)射線圈中電流沿順時針(俯視)方向減小，根據(jù)右手螺旋定則知，發(fā)射線圈產(chǎn)生方向豎直向下、磁感應強度逐漸減弱的磁場，根據(jù)楞次定律和右手螺旋定則知，在金屬物品中會產(chǎn)生順時針(俯視)方向的感應電流，C正確；由感應電動勢E＝n及閉合電路歐姆定律I＝，可知在相同時間內(nèi)，穿過金屬物品的磁通量的變化量越大，在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生的電流越大，若增大探測器使用交流電的電壓的同時減小交流電的頻率，相同時間內(nèi)磁通量的變化可能會減小，則在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生的電流會減小，D錯誤。]
3.C　[銅盤轉(zhuǎn)動時，根據(jù)法拉第電磁感應定律及楞次定律知，盤中有感應電動勢，也產(chǎn)生感應電流，并且受到電磁阻尼作用，機械能很快轉(zhuǎn)化為電能進而轉(zhuǎn)化為焦耳熱，銅盤將很快停下，故C正確，A、B、D錯誤。]
4.D　[金屬球在進、出磁場的過程中穿過球的磁通量發(fā)生變化，有渦流產(chǎn)生，要受到阻力。金屬球在磁場中運動時，穿過球的磁通量不變，金屬球做勻速運動，故金屬球在整個過程中先減速運動，后勻速運動，再減速運動，故D正確。]
5.A　[根據(jù)電磁驅(qū)動原理，易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動方向相同，木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大，A正確，B、C錯誤；兩個磁鐵異名磁極或同名磁極相對均可，在磁極附近的易拉罐導體中都會產(chǎn)生渦流，在磁場受安培力使易拉罐跟著木框轉(zhuǎn)動起來，D錯誤。]
6.ABC　[渦流是感應電流，渦流的磁場總是阻礙穿過工件的磁通量的變化，而且渦流的頻率與線圈中交流電的頻率相等，A、B正確；因待測工件中的渦流與通電線圈中的電流具有相同頻率，因此二者間必有周期性變化的作用力，C正確；渦流只能在導體中產(chǎn)生，D錯誤。]
7.B　[當線圈中通入恒定電流時，就會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，穩(wěn)定的磁場在線圈中的金屬中就不會產(chǎn)生感應電流，金屬就不會產(chǎn)生熱，A錯誤；當線圈中通入的是交變電流時，線圈就會產(chǎn)生交變磁場，交變磁場在線圈中的金屬中就會感應出渦流，金屬就會產(chǎn)生熱，B正確；塑料棒是絕緣體，放進線圈里不會感應出渦流，不會產(chǎn)生熱，也就不可以進行隔空加熱，C錯誤；線圈中的電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在線圈中的金屬中感應出渦流，渦流在金屬中產(chǎn)生熱，這是金屬進行隔空加熱的原理，D錯誤。]
8.C　[磁鐵向下擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流(從上往下看)，感應電流激發(fā)的磁場阻礙磁鐵靠近，則磁鐵受到的作用力為斥力；磁鐵向上擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流(從上往下看)，感應電流激發(fā)的磁場阻礙磁鐵遠離，則磁鐵受到的作用力為引力，所以磁鐵在一次完整擺動的過程中，電流方向改變四次。由楞次定律可知，線圈對磁鐵的作用力始終是阻力，故C正確，A、B、D錯誤。]
9.CD　[磁場充滿整個圓盤，圓盤轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的渦流為0，A、B錯誤；金屬圓盤看成無數(shù)金屬輻條組成，根據(jù)右手定則判斷可知，圓盤上的感應電流流向邊緣，所以靠近圓心處電勢低，圓盤中磁場不對稱，故有感應電流，同時會產(chǎn)生阻力，C、D正確。]
10.BC　[磁鐵水平穿入螺線管的過程中，螺線管中將產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流將阻礙磁鐵的運動；同理，磁鐵穿出的過程中，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流將阻礙磁鐵的運動，故整個過程中，磁鐵做減速運動，選項A錯誤，B正確；對于小車上的螺線管來說，受到的安培力方向始終水平向右，使螺線管和小車一直向右做加速運動，選項C正確，D錯誤。]第3節(jié)　渦流　電磁阻尼　電磁驅(qū)動
學習目標　1.通過實驗，了解渦流。2.能舉例說明渦流在生產(chǎn)生活中的應用。3.了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動及其應用。
知識點一　渦　流
如圖所示是車站、機場等處安保人員常用的手持式金屬探測儀，它能夠檢測出隱藏的金屬器件。結(jié)合上節(jié)課學到的內(nèi)容，猜猜看檢測過程發(fā)生了什么現(xiàn)象？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.渦流：由于____________，在大塊金屬中形成的像水的漩渦的感應電流叫作渦電流，簡稱渦流。
2.渦流的特點：大塊金屬沿渦流路徑的__________一般很小，不大的感應電動勢就能在它內(nèi)部形成強大的渦電流，釋放出大量的焦耳熱。
3.渦流中的能量轉(zhuǎn)化：其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為________。
4.渦流現(xiàn)象的應用
(1)渦流的熱效應：如高頻感應爐、電磁爐等。
(2)渦流的磁效應：如探雷器、安檢門等。
5.渦流現(xiàn)象的防止
電動機、變壓器等設(shè)備中應防止鐵芯中渦流過大而導致浪費能量，損壞電器。
(1)途徑一：增大鐵芯材料的電阻率。
(2)途徑二：用相互絕緣的薄硅鋼片疊合成的鐵芯代替整塊硅鋼鐵芯。
例1 (多選)如圖所示，真空冶煉爐冶煉合金鋼時，在線圈中通入迅速變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流的熱量使金屬熔化。下列說法正確的是(　　)
A.爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流是感應電流
B.爐內(nèi)金屬發(fā)生了電磁感應現(xiàn)象
C.處于變化的磁場中的金屬內(nèi)都有渦流產(chǎn)生
D.爐內(nèi)金屬電阻率越小，形成的渦流越小
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練1 (多選)金屬探測器已經(jīng)廣泛應用在考場檢測、車站安檢等領(lǐng)域，其利用的是電磁感應原理：探測器內(nèi)的線圈中通以大小與方向快速變化的電流從而產(chǎn)生快速變化的磁場，該磁場會在金屬物體內(nèi)部感應出“渦流”。“渦流”會產(chǎn)生磁場，從而影響原始磁場，導致檢測器發(fā)出蜂鳴聲而報警。下列說法正確的是(　　)
A.欲使待檢測物內(nèi)部產(chǎn)生“渦流”，探測器需在待檢測物上方不停地晃動
B.探測器靜止在待檢測物上方，待檢測物內(nèi)部仍然可以產(chǎn)生“渦流”
C.若待檢測物為塑料則不能報警，因為檢測區(qū)域內(nèi)沒有磁通量變化
D.若待檢測物為塑料則不能報警，因為待檢測物中沒有能夠自由移動的帶電粒子或很少
訓練2 (多選)下列哪些措施是為了防止渦流的危害(　　)
A.電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋
B.探雷器的線圈中要通變化著的電流
C.變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成
D.變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層
知識點二　電磁阻尼和電磁驅(qū)動
(1)如圖甲所示，將磁鐵在同一高度由靜止釋放，下端放有閉合線圈的那塊磁鐵很快停止振動，而另一塊磁鐵能振動較長時間，如何解釋這個現(xiàn)象？
(2)如圖乙所示，當順時針或逆時針轉(zhuǎn)動蹄形磁鐵時，線圈怎樣轉(zhuǎn)動？使線圈轉(zhuǎn)動起來的動力是什么力？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電磁阻尼
(1)概念：當閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力總是________導體的運動，這種現(xiàn)象叫作電磁阻尼。
(2)應用：電動列車普遍使用的電磁制動技術(shù)；磁電式電表中利用電磁阻尼使指針迅速停止到某位置，便于讀數(shù)。
2.電磁驅(qū)動
(1)概念：感應電流受到安培力使物體________的現(xiàn)象。
(2)應用：感應電動機等。
3.電磁阻尼和電磁驅(qū)動的比較
電磁阻尼 電磁驅(qū)動
不 同 點 成因 由導體在磁場中運動形成 由磁場運動形成
效果 安培力的方向與導體運動方向相反，為阻力 安培力的方向與導體運動方向相同，為動力
能量轉(zhuǎn)化 導體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 磁場能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導體的機械能
相同點 兩者都是電磁感應現(xiàn)象，導體受到的安培力都是阻礙導體與磁場的相對運動
例2 如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確的是(　　)
A.三者同時落地
B.甲、乙同時落地，丙后落地
C.甲、丙同時落地，乙后落地
D.乙、丙同時落地，甲后落地
聽課筆記　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
訓練3 (多選)一個閉合線圈放在蹄形磁體的兩磁極之間，如圖所示，蹄形磁體和閉合線圈都可以繞軸轉(zhuǎn)動。當蹄形磁體順時針轉(zhuǎn)動時線圈也順時針轉(zhuǎn)動；蹄形磁體逆時針轉(zhuǎn)動時線圈也逆時針轉(zhuǎn)動，關(guān)于該電磁感應現(xiàn)象說法正確的是(　　)
A.線圈中有感應電流
B.線圈所受安培力做正功
C.該現(xiàn)象遵循楞次定律
D.運輸靈敏電流表時把兩個接線柱連在一起與該現(xiàn)象原理相同
訓練4 掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是(　　)
隨堂對點自測
1.(渦流的產(chǎn)生)下列做法可能產(chǎn)生渦流的是(　　)
A.把金屬塊放在勻強磁場中
B.讓金屬塊在勻強磁場中做勻速運動
C.讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動
D.把金屬塊放在變化的磁場中
2.(電磁阻尼)(多選)(2024·廣東茂名期末)健身車的磁控阻力原理如圖所示，在銅質(zhì)飛輪的外側(cè)有一些磁鐵(與飛輪不接觸)，人在健身時帶動飛輪轉(zhuǎn)動，磁鐵會對飛輪產(chǎn)生阻礙作用，拉動控制拉桿可以改變磁鐵與飛輪間的距離。則(　　)
A.飛輪受到阻力大小與其材料密度有關(guān)
B.飛輪受到阻力大小與其材料電阻率無關(guān)
C.飛輪轉(zhuǎn)速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的阻力越大
D.磁鐵與飛輪間距離不變時，飛輪轉(zhuǎn)速越大，其受到阻力越大
3.(電磁驅(qū)動)(多選)如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán)，圓心的正上方有一個豎直的條形磁體，上端為N極。當磁體沿水平方向開始移動時線圈也開始移動，則(　　)
A.從上向下看，線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流
B.線圈對桌面壓力將變小
C.線圈做加速度減小的運動
D.線圈的運動方向與磁體運動方向相反
4.(渦流的應用)安檢門原理圖如圖所示，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在(由左向右看)順時針方向均勻減小的電流，則(　　)
A.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為逆時針(由左向右看)
B.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流增大
C.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為逆時針(由左向右看)
D.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化
第3節(jié)　渦流　電磁阻尼　電磁驅(qū)動
知識點一
導學　提示　電磁感應現(xiàn)象
知識梳理
1.電磁感應　2.電阻　3.內(nèi)能
例1 ABC　[渦流的實質(zhì)是一種電磁感應現(xiàn)象，當爐內(nèi)的金屬處在變化的磁場中時，金屬內(nèi)部可以等效看成許多閉合回路，當這些閉合回路中的磁通量變化時，金屬產(chǎn)生感應電流，這樣的感應電流即為渦流，A、B正確；處在變化的磁場中的金屬內(nèi)都有渦流產(chǎn)生，C正確；爐內(nèi)金屬電阻率越小，形成的渦流越大，D錯誤。]
訓練1 BD　[因為金屬探測器中通的是大小與方向快速變化的電流，以致產(chǎn)生快速變化的磁場，故即使探測器靜止在待檢測物的上方，待檢測物中依然有感應電流產(chǎn)生，A錯誤，B正確；因為塑料制品近乎于絕緣體，導電性能極差，所以檢測區(qū)域中并非沒有磁通量變化，而是因為塑料中沒有可自由移動的帶電粒子或極少，而使得待檢測物中無感應電流或電流太小不能引起報警，C錯誤，D正確。]
訓練2 CD　[電磁爐是采用電磁感應原理，在金屬鍋體內(nèi)產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物，屬于渦流的應用，故A錯誤；探雷器的線圈中有變化的電流，如果地下埋著金屬物品，金屬中會感應出渦流，使儀器報警，這屬于渦流的應用，故B錯誤；變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止，故C正確；變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止，故D正確。]
知識點二
導學　提示　(1)圖甲中下端放有閉合線圈的磁鐵振動時，除了受空氣阻力外還受到線圈的磁場阻力，所以很快停下來。
(2)當蹄形磁鐵順時針轉(zhuǎn)動時，線圈也順時針轉(zhuǎn)動；當蹄形磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時，線圈也逆時針轉(zhuǎn)動。線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電流，線圈受到安培力的作用，安培力作為動力使線圈轉(zhuǎn)動起來。
知識梳理
1.(1)阻礙　2.(1)運動
例2 D　[乙回路沒有閉合，丙是塑料線框，都不會產(chǎn)生感應電流，它們做自由落體運動，甲是閉合銅線框，在下落過程中產(chǎn)生感應電流，所受的安培力阻礙它的下落，故下落所需的時間長，D正確。]
訓練3 ABC　[蹄形磁體轉(zhuǎn)動時，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生了感應電流以阻礙磁通量的變化，線圈因產(chǎn)生感應電流受到安培力的作用而轉(zhuǎn)動，安培力做正功，該現(xiàn)象原理為電磁驅(qū)動，且遵循楞次定律，A、B、C正確；運輸靈敏電流表時把兩個接線柱連在一起是利用電磁阻尼，使指針偏轉(zhuǎn)角度減小，以防損壞指針，D錯誤。]
訓練4 A　[施加磁場來快速衰減STM的微小振動，其原理是電磁阻尼，STM在振動時通過紫銅薄板的磁通量發(fā)生變化，紫銅薄板中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，則其受到安培力作用，阻礙紫銅薄板振動，即促使其振動衰減。方案A中，無論紫銅薄板上下振動還是左右振動，通過它的磁通量都發(fā)生變化；方案B中，當紫銅薄板上下振動時，通過它的磁通量可能不變；當紫銅薄板向右振動時，通過它的磁通量不變；方案C中，紫銅薄板上下振動、左右振動時，通過它的磁通量都可能不變；方案D中，當紫銅薄板上下振動時，紫銅薄板中磁通量可能不變。綜上可知，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是A，故A正確。]
隨堂對點自測
1.D　[渦流就是在大塊金屬中產(chǎn)生的感應電流，所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應電流的條件，即穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化。A、B、C選項中穿過金屬塊的磁通量不變化，所以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，有渦流產(chǎn)生，所以D正確。]
2.CD　[飛輪在磁場中做切割磁感線運動，所以會產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場會對運動的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場之間的相對運動，所以飛輪受到的阻力主要來源于它受到的安培力，而安培力大小與其材料的電阻率有關(guān)，與其密度無關(guān)，故A、B錯誤；磁鐵越靠近飛輪，飛輪所處位置的磁感應強度越大，所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大，飛輪受到的阻力越大，故C正確；磁鐵和飛輪間的距離一定時，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，則飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大，那么飛輪受到的阻力越大，故D正確。]
3.BC　[磁體N極在上，沿水平方向開始移動時，通過線圈的磁通量減小，由楞次定律知自上向下看，線圈中感應出逆時針方向的電流，且根據(jù)“來拒去留”可知，線圈的運動方向與磁體運動方向相同，A、D錯誤；由于感應電流的磁場與磁體相互吸引，線圈對桌面的壓力減小，B正確；線圈與磁體的間距變大，故相互作用的引力減小，線圈將做加速度減小的運動，C正確。]
4.D　[左側(cè)門框中某段時間通電線圈中存在(由左向右看)順時針方向均勻減小的電流，無金屬片通過時，穿過右側(cè)接收線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，右側(cè)線圈中產(chǎn)生的感應電流方向由左向右看為順時針方向，大小恒定，故選項A、B錯誤；有金屬片通過時，金屬片中產(chǎn)生渦流，使右側(cè)接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化，方向由左向右看仍為順時針，故選項C錯誤，D正確。](共49張PPT)
第3節(jié)　渦流　電磁阻尼　電磁驅(qū)動
第二章　電磁感應及其應用
1.通過實驗，了解渦流。
2.能舉例說明渦流在生產(chǎn)生活中的應用。
3.了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動及其應用。
學習目標
目 錄
CONTENTS
知識點
01
隨堂對點自測
02
課后鞏固訓練
03
知識點
1
知識點二　電磁阻尼和電磁驅(qū)動
知識點一　渦　流
知識點一　渦　流
如圖所示是車站、機場等處安保人員常用的手持式金屬探測儀，它能夠檢測出隱藏的金屬器件。結(jié)合上節(jié)課學到的內(nèi)容，猜猜看檢測過程發(fā)生了什么現(xiàn)象？
提示　電磁感應現(xiàn)象
1.渦流：由于__________，在大塊金屬中形成的像水的漩渦的感應電流叫作渦電流，簡稱渦流。
2.渦流的特點：大塊金屬沿渦流路徑的______一般很小，不大的感應電動勢就能在它內(nèi)部形成強大的渦電流，釋放出大量的焦耳熱。
3.渦流中的能量轉(zhuǎn)化：其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為______。
電磁感應
電阻
內(nèi)能
4.渦流現(xiàn)象的應用
(1)渦流的熱效應：如高頻感應爐、電磁爐等。
(2)渦流的磁效應：如探雷器、安檢門等。
5.渦流現(xiàn)象的防止
電動機、變壓器等設(shè)備中應防止鐵芯中渦流過大而導致浪費能量，損壞電器。
(1)途徑一：增大鐵芯材料的電阻率。
(2)途徑二：用相互絕緣的薄硅鋼片疊合成的鐵芯代替整塊硅鋼鐵芯。
ABC
例1 (多選)如圖所示，真空冶煉爐冶煉合金鋼時，在線圈中通入迅速變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流，渦流的熱量使金屬熔化。下列說法正確的是(　 　)
A.爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流是感應電流
B.爐內(nèi)金屬發(fā)生了電磁感應現(xiàn)象
C.處于變化的磁場中的金屬內(nèi)都有渦流產(chǎn)生
D.爐內(nèi)金屬電阻率越小，形成的渦流越小
解析　渦流的實質(zhì)是一種電磁感應現(xiàn)象，當爐內(nèi)的金屬處在變化的磁場中時，金屬內(nèi)部可以等效看成許多閉合回路，當這些閉合回路中的磁通量變化時，金屬產(chǎn)生感應電流，這樣的感應電流即為渦流，A、B正確；處在變化的磁場中的金屬內(nèi)都有渦流產(chǎn)生，C正確；爐內(nèi)金屬電阻率越小，形成的渦流越大，D錯誤。
BD
訓練1 (多選)金屬探測器已經(jīng)廣泛應用在考場檢
測、車站安檢等領(lǐng)域，其利用的是電磁感應原
理：探測器內(nèi)的線圈中通以大小與方向快速變
化的電流從而產(chǎn)生快速變化的磁場，該磁場會在
金屬物體內(nèi)部感應出“渦流”。“渦流”會產(chǎn)生磁場，從而影響原始磁場，導致檢測器發(fā)出蜂鳴聲而報警。下列說法正確的是(　　)
A.欲使待檢測物內(nèi)部產(chǎn)生“渦流”，探測器需在待檢測物上方不停地晃動
B.探測器靜止在待檢測物上方，待檢測物內(nèi)部仍然可以產(chǎn)生“渦流”
C.若待檢測物為塑料則不能報警，因為檢測區(qū)域內(nèi)沒有磁通量變化
D.若待檢測物為塑料則不能報警，因為待檢測物中沒有能夠自由移動的帶電粒子或很少
解析　因為金屬探測器中通的是大小與方向快速變化的電流，以致產(chǎn)生快速變化的磁場，故即使探測器靜止在待檢測物的上方，待檢測物中依然有感應電流產(chǎn)生，A錯誤，B正確；因為塑料制品近乎于絕緣體，導電性能極差，所以檢測區(qū)域中并非沒有磁通量變化，而是因為塑料中沒有可自由移動的帶電粒子或極少，而使得待檢測物中無感應電流或電流太小不能引起報警，C錯誤，D正確。
CD
訓練2 (多選)下列哪些措施是為了防止渦流的危害(　　)
A.電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋
B.探雷器的線圈中要通變化著的電流
C.變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成
D.變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層
解析　電磁爐是采用電磁感應原理，在金屬鍋體內(nèi)產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物，屬于渦流的應用，故A錯誤；探雷器的線圈中有變化的電流，如果地下埋著金屬物品，金屬中會感應出渦流，使儀器報警，這屬于渦流的應用，故B錯誤；變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止，故C正確；變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止，故D正確。
知識點二　電磁阻尼和電磁驅(qū)動
(1)如圖甲所示，將磁鐵在同一高度由靜止釋放，下端放有閉合線圈的那塊磁鐵很快停止振動，而另一塊磁鐵能振動較長時間，如何解釋這個現(xiàn)象？
(2)如圖乙所示，當順時針或逆時針轉(zhuǎn)動蹄形磁鐵時，線圈怎樣轉(zhuǎn)動？使線圈轉(zhuǎn)動起來的動力是什么力？
提示　(1)圖甲中下端放有閉合線圈的磁鐵振動時，除了受空氣阻力外還受到線圈的磁場阻力，所以很快停下來。
(2)當蹄形磁鐵順時針轉(zhuǎn)動時，線圈也順時針轉(zhuǎn)動；當蹄形磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時，線圈也逆時針轉(zhuǎn)動。線圈內(nèi)產(chǎn)生感應電流，線圈受到安培力的作用，安培力作為動力使線圈轉(zhuǎn)動起來。
1.電磁阻尼
(1)概念：當閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流使導體受到安培力，安培力總是______導體的運動，這種現(xiàn)象叫作電磁阻尼。
(2)應用：電動列車普遍使用的電磁制動技術(shù)；磁電式電表中利用電磁阻尼使指針迅速停止到某位置，便于讀數(shù)。
阻礙
2.電磁驅(qū)動
(1)概念：感應電流受到安培力使物體______的現(xiàn)象。
(2)應用：感應電動機等。
運動
3.電磁阻尼和電磁驅(qū)動的比較
電磁阻尼 電磁驅(qū)動
不同點 成因 由導體在磁場中運動形成 由磁場運動形成
效果 安培力的方向與導體運動方向相反，為阻力 安培力的方向與導體運動方向相同，為動力
能量 轉(zhuǎn)化 導體克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 磁場能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導體的機械能
相同點 兩者都是電磁感應現(xiàn)象，導體受到的安培力都是阻礙導體與磁場的相對運動
D
例2 如圖所示，甲是閉合銅線框，乙是有缺口的銅線框，丙是閉合的塑料線框，它們的正下方都放置一薄強磁鐵，現(xiàn)將甲、乙、丙拿至相同高度H處同時釋放(各線框下落過程中不翻轉(zhuǎn))，則以下說法正確的是(　　)
A.三者同時落地 B.甲、乙同時落地，丙后落地
C.甲、丙同時落地，乙后落地 D.乙、丙同時落地，甲后落地
解析　乙回路沒有閉合，丙是塑料線框，都不會產(chǎn)生感應電流，它們做自由落體運動，甲是閉合銅線框，在下落過程中產(chǎn)生感應電流，所受的安培力阻礙它的下落，故下落所需的時間長，D正確。
ABC
訓練3 (多選)一個閉合線圈放在蹄形磁體的兩磁極之間，如圖所示，蹄形磁體和閉合線圈都可以繞軸轉(zhuǎn)動。當蹄形磁體順時針轉(zhuǎn)動時線圈也順時針轉(zhuǎn)動；蹄形磁體逆時針轉(zhuǎn)動時線圈也逆時針轉(zhuǎn)動，關(guān)于該電磁感應現(xiàn)象說法正確的是(　　 )
A.線圈中有感應電流
B.線圈所受安培力做正功
C.該現(xiàn)象遵循楞次定律
D.運輸靈敏電流表時把兩個接線柱連在一起與該現(xiàn)象原理相同
解析　蹄形磁體轉(zhuǎn)動時，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生了感應電流以阻礙磁通量的變化，線圈因產(chǎn)生感應電流受到安培力的作用而轉(zhuǎn)動，安培力做正功，該現(xiàn)象原理為電磁驅(qū)動，且遵循楞次定律，A、B、C正確；運輸靈敏電流表時把兩個接線柱連在一起是利用電磁阻尼，使指針偏轉(zhuǎn)角度減小，以防損壞指針，D錯誤。
A
訓練4 掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動，在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板，并施加磁場來快速衰減其微小振動，如圖所示。無擾動時，按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場；出現(xiàn)擾動后，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是(　　)
解析　施加磁場來快速衰減STM的微小振動，其原理
是電磁阻尼，STM在振動時通過紫銅薄板的磁通量發(fā)
生變化，紫銅薄板中產(chǎn)生感應電動勢和感應電流，則
其受到安培力作用，阻礙紫銅薄板振動，即促使其振
動衰減。方案A中，無論紫銅薄板上下振動還是左右振動，通過它的磁通量都發(fā)生變化；方案B中，當紫銅薄板上下振動時，通過它的磁通量可能不變；當紫銅薄板向右振動時，通過它的磁通量不變；方案C中，紫銅薄板上下振動、左右振動時，通過它的磁通量都可能不變；方案D中，當紫銅薄板上下振動時，紫銅薄板中磁通量可能不變。綜上可知，對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是A，故A正確。
隨堂對點自測
2
D
1.(渦流的產(chǎn)生)下列做法可能產(chǎn)生渦流的是(　　)
A.把金屬塊放在勻強磁場中
B.讓金屬塊在勻強磁場中做勻速運動
C.讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動
D.把金屬塊放在變化的磁場中
解析　渦流就是在大塊金屬中產(chǎn)生的感應電流，所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應電流的條件，即穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化。A、B、C選項中穿過金屬塊的磁通量不變化，所以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，有渦流產(chǎn)生，所以D正確。
CD
2.(電磁阻尼)(多選)(2024·廣東茂名期末)健身車的磁控阻力原理如圖所示，在銅質(zhì)飛輪的外側(cè)有一些磁鐵(與飛輪不接觸)，人在健身時帶動飛輪轉(zhuǎn)動，磁鐵會對飛輪產(chǎn)生阻礙作用，拉動控制拉桿可以改變磁鐵與飛輪間的距離。則(　　)
A.飛輪受到阻力大小與其材料密度有關(guān)
B.飛輪受到阻力大小與其材料電阻率無關(guān)
C.飛輪轉(zhuǎn)速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的阻力越大
D.磁鐵與飛輪間距離不變時，飛輪轉(zhuǎn)速越大，其受到阻力越大
解析　飛輪在磁場中做切割磁感線運動，所以會產(chǎn)生感應
電動勢和感應電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場會對運動的
飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場之間的相對運動，所以
飛輪受到的阻力主要來源于它受到的安培力，而安培力大
小與其材料的電阻率有關(guān)，與其密度無關(guān)，故A、B錯誤；
磁鐵越靠近飛輪，飛輪所處位置的磁感應強度越大，所以在飛輪轉(zhuǎn)速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大，飛輪受到的阻力越大，故C正確；磁鐵和飛輪間的距離一定時，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，飛輪轉(zhuǎn)速越大，則飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大，那么飛輪受到的阻力越大，故D正確。
BC
3.(電磁驅(qū)動)(多選)如圖所示，水平放置的絕緣桌面上有一個金屬圓環(huán)，圓心的正上方有一個豎直的條形磁體，上端為N極。當磁體沿水平方向開始移動時線圈也開始移動，則(　　)
A.從上向下看，線圈中產(chǎn)生順時針方向的電流
B.線圈對桌面壓力將變小
C.線圈做加速度減小的運動
D.線圈的運動方向與磁體運動方向相反
解析　磁體N極在上，沿水平方向開始移動時，通過線圈的磁通量減小，由楞次定律知自上向下看，線圈中感應出逆時針方向的電流，且根據(jù)“來拒去留”可知，線圈的運動方向與磁體運動方向相同，A、D錯誤；由于感應電流的磁場與磁體相互吸引，線圈對桌面的壓力減小，B正確；線圈與磁體的間距變大，故相互作用的引力減小，線圈將做加速度減小的運動，C正確。
D
4.(渦流的應用)安檢門原理圖如圖所示，左邊門框中有一通電線圈，右邊門框中有一接收線圈。工作過程中某段時間通電線圈中存在(由左向右看)順時針方向均勻減小的電流，則(　　)
A.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為逆時針(由左向右看)
B.無金屬片通過時，接收線圈中的感應電流增大
C.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流方向為逆時針(由左向右看)
D.有金屬片通過時，接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化
解析　左側(cè)門框中某段時間通電線圈中存在(由左向右看)順時針方向均勻減小的電流，無金屬片通過時，穿過右側(cè)接收線圈的磁通量減小，根據(jù)楞次定律知，右側(cè)線圈中產(chǎn)生的感應電流方向由左向右看為順時針方向，大小恒定，故選項A、B錯誤；有金屬片通過時，金屬片中產(chǎn)生渦流，使右側(cè)接收線圈中的感應電流大小發(fā)生變化，方向由左向右看仍為順時針，故選項C錯誤，D正確。
課后鞏固訓練
3
ABC
題組一　渦流
1.(多選)關(guān)于渦流，下列說法正確的是(　 　)
對點題組練
A.真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置
B.家用電磁爐是利用渦流使鍋體發(fā)熱的
C.阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動
D.變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能
增大渦流
解析　真空冶煉爐是用渦流來熔化金屬對其進行冶煉的，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈內(nèi)通入高頻交變電流，這時被冶煉的金屬中產(chǎn)生渦流就能被熔化，故A正確；電磁爐利用高頻電流在電磁爐內(nèi)部線圈中產(chǎn)生磁場，當含鐵質(zhì)鍋具放置在爐面時，在鍋具底部產(chǎn)生渦流，故B正確；阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運動，當金屬擺從磁場中穿過時，金屬擺內(nèi)感應出的渦流會對金屬擺的運動產(chǎn)生阻礙作用，故C正確；渦流要損耗能量，變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，其目的是為了減小渦流，故D錯誤。
C
2.如圖甲所示為機場、車站和重要活動場所中經(jīng)常使用的金屬探測器，用于探測人身上攜帶的金屬物品，其內(nèi)部簡化圖如圖乙所示，外側(cè)線圈為發(fā)射線圈，內(nèi)側(cè)線圈為接收線圈(接收線圈能完全屏蔽發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場)。金屬探測器工作時，發(fā)射線圈通以交變電流，則(　　)
A.發(fā)射線圈會產(chǎn)生方向不變、大小變化的磁場
B.只有金屬探測器與金屬物品相對運動時，探測器才會報警
C.若發(fā)射線圈中電流沿順時針(俯視)方向減小，則金屬物品中會產(chǎn)生相同方向的感應電流
D.電壓越大，則在金屬物品內(nèi)部產(chǎn)生電流一定越大
解析　金屬探測器利用了電磁感應原理，在發(fā)射
線圈中通以交變電流時，電流的大小和方向都呈
周期性變化，所以發(fā)射線圈會產(chǎn)生大小和方向均
變化的磁場，A錯誤；因為發(fā)射線圈產(chǎn)生變化的
磁場，所以金屬探測器接近金屬物品時，穿過金屬物品的磁通量會發(fā)生變化，金屬物品內(nèi)部會產(chǎn)生感應電流，感應電流又會產(chǎn)生新的磁場，使穿過探測器內(nèi)側(cè)的接收線圈的磁通量發(fā)生變化，在接收線圈中產(chǎn)生感應電流，引起探測器報警，故金屬探測器與金屬物品之間不需要有相對運動，B錯誤；
C
題組二　電磁阻尼和電磁驅(qū)動
3.如圖所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一可以自由轉(zhuǎn)動的銅盤(不計各種摩擦)，現(xiàn)讓銅盤轉(zhuǎn)動。下面對觀察到的現(xiàn)象描述及解釋正確的是(　　)
A.銅盤中沒有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去
B.銅盤中有感應電動勢、沒有感應電流，銅盤將一直轉(zhuǎn)動下去
C.銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將很快停下
D.銅盤中既有感應電動勢又有感應電流，銅盤將越轉(zhuǎn)越快
解析　銅盤轉(zhuǎn)動時，根據(jù)法拉第電磁感應定律及楞次定律知，盤中有感應電動勢，也產(chǎn)生感應電流，并且受到電磁阻尼作用，機械能很快轉(zhuǎn)化為電能進而轉(zhuǎn)化為焦耳熱，銅盤將很快停下，故C正確，A、B、D錯誤。
D
4.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場的過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，金屬球(　　)
A.整個過程勻速運動
B.進入磁場過程中做減速運動，穿出磁場過程中做加速運動
C.整個過程都做勻減速運動
D.穿出磁場時的速度一定小于初速度
解析　金屬球在進、出磁場的過程中穿過球的磁通量發(fā)生變化，有渦流產(chǎn)生，要受到阻力。金屬球在磁場中運動時，穿過球的磁通量不變，金屬球做勻速運動，故金屬球在整個過程中先減速運動，后勻速運動，再減速運動，故D正確。
A
5.如圖所示，將一空的鋁質(zhì)易拉罐倒扣于筆尖上，在“冂”型木框兩側(cè)各固定一個強釹磁鐵，用電鉆控制木框勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)現(xiàn)木框雖然不與易拉罐接觸，但易拉罐也會隨木框轉(zhuǎn)動。則下列說法正確的是(　　)
A.木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大
B.易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動方向相反
C.易拉罐與木框保持相同的轉(zhuǎn)速同方向轉(zhuǎn)動
D.兩個磁鐵必須異名磁極相對
解析　根據(jù)電磁驅(qū)動原理，易拉罐與木框的轉(zhuǎn)動方向相同，木框的轉(zhuǎn)速總比易拉罐的大，A正確，B、C錯誤；兩個磁鐵異名磁極或同名磁極相對均可，在磁極附近的易拉罐導體中都會產(chǎn)生渦流，在磁場受安培力使易拉罐跟著木框轉(zhuǎn)動起來，D錯誤。
ABC
6.(多選)渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一。如圖所示，線圈中通以一定頻率的交流電，靠近待測工件時，工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化。下列說法正確的是(　 　)
綜合提升練
A.渦流的磁場總是要阻礙穿過工件磁通量的變化
B.渦流的頻率等于通入線圈的交流電的頻率
C.通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力
D.待測工件可以是塑料或橡膠制品
解析　渦流是感應電流，渦流的磁場總是阻礙穿過工件的磁通量的變化，而且渦流的頻率與線圈中交流電的頻率相等，A、B正確；因待測工件中的渦流與通電線圈中的電流具有相同頻率，因此二者間必有周期性變化的作用力，C正確；渦流只能在導體中產(chǎn)生，D錯誤。
B
7.如圖所示，用銅線纏繞成線圈通上合適的電流，就可以隔空對金屬進行加熱了，把螺絲刀放進線圈，一會就會燒紅了。下列說法正確的是(　　)
A.線圈中通入的是恒定電流
B.線圈中通入的是交變電流
C.塑料棒放進線圈里也可以進行隔空加熱
D.線圈中的電流產(chǎn)生熱對物體進行隔空加熱
解析　當線圈中通入恒定電流時，就會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，
穩(wěn)定的磁場在線圈中的金屬中就不會產(chǎn)生感應電流，金
屬就不會產(chǎn)生熱，A錯誤；當線圈中通入的是交變電流時，
線圈就會產(chǎn)生交變磁場，交變磁場在線圈中的金屬中就
會感應出渦流，金屬就會產(chǎn)生熱，B正確；塑料棒是絕緣
體，放進線圈里不會感應出渦流，不會產(chǎn)生熱，也就不可以進行隔空加熱，C錯誤；線圈中的電流產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場在線圈中的金屬中感應出渦流，渦流在金屬中產(chǎn)生熱，這是金屬進行隔空加熱的原理，D錯誤。
C
8.如圖所示，條形磁鐵用細線懸掛在O點，O點正下方固定一個水平放置的鋁線圈。讓磁鐵在同一豎直面內(nèi)擺動，在一次完整擺動的過程中，下列說法正確的是(　　)
A.線圈內(nèi)感應電流的方向改變兩次
B.線圈對磁鐵的作用力為斥力
C.線圈對磁鐵的作用力始終是阻力
D.線圈對磁鐵的作用力有時是阻力，有時是動力
解析　磁鐵向下擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流(從上往下看)，感應電流激發(fā)的磁場阻礙磁鐵靠近，則磁鐵受到的作用力為斥力；磁鐵向上擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流(從上往下看)，感應電流激發(fā)的磁場阻礙磁鐵遠離，則磁鐵受到的作用力為引力，所以磁鐵在一次完整擺動的過程中，電流方向改變四次。由楞次定律可知，線圈對磁鐵的作用力始終是阻力，故C正確，A、B、D錯誤。
CD
9.(多選)神舟十二號乘組在與香港中學生進行的天地連線中，聶海勝示范了太空踩單車。太空自行車是利用電磁力增加阻力的一種體育鍛煉器材。某同學根據(jù)電磁學的相關(guān)知識，設(shè)計了這樣的單車原理圖：其中圓形結(jié)構(gòu)為金屬圓盤，當航天員踩腳踏板時，金屬圓盤隨之旋轉(zhuǎn)。則下列設(shè)計中可行的方案有(　　)
解析　磁場充滿整個圓盤，圓盤轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的渦流為0，A、B錯誤；金屬圓盤看成無數(shù)金屬輻條組成，根據(jù)右手定則判斷可知，圓盤上的感應電流流向邊緣，所以靠近圓心處電勢低，圓盤中磁場不對稱，故有感應電流，同時會產(chǎn)生阻力，C、D正確。
BC
10.(多選)位于光滑水平面上的小車上水平固定一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v0水平穿入螺線管，并最終穿出，如圖所示，在此過程中(不計磁鐵重力)(　　)
培優(yōu)加強練
A.磁鐵做勻速直線運動
B.磁鐵做減速運動
C.小車向右做加速運動
D.小車先加速后減速
解析　磁鐵水平穿入螺線管的過程中，螺線管中將產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流將阻礙磁鐵的運動；同理，磁鐵穿出的過程中，由楞次定律可知，產(chǎn)生的感應電流將阻礙磁鐵的運動，故整個過程中，磁鐵做減速運動，選項A錯誤，B正確；對于小車上的螺線管來說，受到的安培力方向始終水平向右，使螺線管和小車一直向右做加速運動，選項C正確，D錯誤。

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