2.3 涡流 电磁驱动和电磁阻尼（分层作业 ）（教师版） 高二物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第二册）.pdf

第3节涡流电磁阻尼和电磁驱动

一、涡流的原理及应用

1.工业上常利用感应电炉冶炼合金，装置如图所示。当线圈中通有交变电流时，下列说法正确的是（）

A．金属中产生恒定感应电流B．金属中产生交变感应电流

C．若线圈匝数增加，则金属中感应电流减小D．若线圈匝数增加，则金属中感应电流不变

B

【答案】

AB

【详解】．当线圈中通有交变电流时，感应电炉金属内的磁通量也不断随之变化，金属中产生交变感应

AB

电流，错误，正确；

CD．若线圈匝数增加，根据电磁感应定律可知，感应电动势增大，则金属中感应电流变大，CD错误。

B

故选。

2.

．电磁炉（或电磁灶）是家家户户常见的电器，如图所示关于电磁炉，以下说法中正确的是（）

A．烹调锅换成陶瓷的也可以正常加热食物

B．电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的

C．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的

D．在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用

B

【答案】

ABC..

【详解】由题意知，电磁炉的原理是利用涡流加热的交变电流通过线圈产生变化的磁场，在铁质锅体

底部产生涡流，使锅体被加热，从而加热锅内食物，烹调锅换成陶瓷的不可以正常加热食物，故AC错误，

B项正确；

D.电磁炉工作依靠变化的磁场传递能量，在锅和电磁炉中间放一纸板，电磁炉依然能起到加热的作用，故D

错误。

B

故选。

3．为了研究电磁炉的工作原理，某个同学制作了一个简易装置，如图所示，将一根电线缠绕在铁芯外部，

接通交流电源，放置在铁芯上方的不锈钢锅具开始发热，下述可以增大锅具的发热功率的办法，可行的是

（）

A．增大交流电源的频率B．把不锈钢锅换成陶瓷锅

C．将电源换成电动势更大的直流电源D．把线圈内部铁芯去掉

A

【答案】

A

【详解】．当下方线圈通入交流电时，在不锈钢锅具中会产生感应电动势，形成涡流而产生热量，因感应

电动势与电流的变化率成正比，增大交流电源的频率，感应电动势增大，电流增大，热功率增大，故A正

确；

B．陶瓷不是磁性材料，把不锈钢锅换成陶瓷锅，则不会产生涡流，故B错误；

C．换成直流电源，恒定电流产生恒定的磁场，穿过线圈的磁通量不变，锅具中不会有感应电流，热功率为

0，故C错误；

D．把线圈内部铁芯去掉，则磁场减弱，感应电动势减小，感应电流减小，热功率变小，故D错误。

故选A。

二、电磁阻尼和电磁驱动的原理

4．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（）

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．线圈将逆时针转动，转速比磁铁大D．只有线圈位置与磁场垂直时，线圈才会转动

B

【答案】

ABC

【详解】．从上向下看，当磁铁逆时针转动时，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电流，出

“”

现安培力，根据楞次定律推论来拒去留，可知线圈将逆时针转动，但快慢不一，线圈的转速一定比磁铁转

ACB

速小，故错误，正确；

D．只要磁铁转动时，线圈的磁通量发生变化，线圈就会转动，故D错误。

B

故选。

5．如图所示，完全相同的两个小磁体从铝管和塑料管的正上方由静止下落，两个小磁体分别穿过两管的过

程中均未与管壁接触且无翻转，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A．穿过塑料管的小磁体做的是自由落体运动，且在塑料管中的运动时间小于在铝管中的运动时间

B．穿过铝管的小磁体做的是自由落体运动，且在铝管中的运动时间大于在塑料管中的运动时间

C．穿过铝管和塑料管的小磁体均做的是自由落体运动，在两管中