選修3-2（高中物理舊教材同步講義）第4章 7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)同步講義

7渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng).2.理解渦流的產(chǎn)生原因，理解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的原理.3.了解渦流、電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用．一、渦流1．渦流：當(dāng)線(xiàn)圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，線(xiàn)圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流在導(dǎo)體中組成閉合回路，就像水中的旋渦，所以把它叫做渦電流，簡(jiǎn)稱(chēng)渦流．2．渦流大小的決定因素：磁場(chǎng)變化越快(eq\f(ΔB,Δt)越大)，導(dǎo)體的橫截面積S越大，導(dǎo)體材料的電阻率越小，形成的渦流就越大．二、電磁阻尼當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為電磁阻尼．三、電磁驅(qū)動(dòng)若磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來(lái)，這種作用常常稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)．判斷下列說(shuō)法的正誤．(1)渦流跟其他感應(yīng)電流一樣，都是因?yàn)榇┻^(guò)導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的．(√)(2)導(dǎo)體中有渦流時(shí)，導(dǎo)體沒(méi)有和其他元件組成閉合回路，故導(dǎo)體不會(huì)發(fā)熱．(×)(3)渦流有熱效應(yīng)，但沒(méi)有磁效應(yīng)．(×)(4)在硅鋼中不能產(chǎn)生渦流．(×)(5)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)均遵循楞次定律．(√)(6)電磁阻尼發(fā)生的過(guò)程，存在機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化．(√)(7)電磁驅(qū)動(dòng)中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電磁阻尼中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．(×)

一、渦流如圖1所示，線(xiàn)圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流嗎？如果有，它的形狀像什么？答案有．變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生感生電場(chǎng)，使導(dǎo)體中的自由電子發(fā)生定向移動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，它的形狀像水中的旋渦，所以把它叫做渦電流，簡(jiǎn)稱(chēng)渦流．圖11．產(chǎn)生渦流的兩種情況(1)塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中．(2)塊狀金屬進(jìn)出磁場(chǎng)或在變化的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)．2．產(chǎn)生渦流時(shí)的能量轉(zhuǎn)化(1)金屬塊在變化的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．3．渦流的應(yīng)用與防止(1)應(yīng)用：真空冶煉爐、探雷器、安檢門(mén)等．(2)防止：為了減小電動(dòng)機(jī)、變壓器鐵芯上的渦流，常用電阻率較大的硅鋼做材料，而且用相互絕緣的硅鋼片疊成鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯．例1(多選)“電磁感應(yīng)鋁箔封口機(jī)”被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、化工等生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品封口環(huán)節(jié)中，如圖2所示為一手持式封口機(jī)，它的工作原理是：當(dāng)接通電源時(shí)，內(nèi)置線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)磁感線(xiàn)穿過(guò)封口鋁箔材料時(shí)，瞬間產(chǎn)生大量小渦流，致使鋁箔自行快速發(fā)熱，熔化復(fù)合在鋁箔上的溶膠，從而粘貼在待封容器的封口處，達(dá)到迅速封口的目的．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()圖2A．封口材料可用普通塑料來(lái)代替鋁箔B．該封口機(jī)可用干電池作為電源以方便攜帶C．封口過(guò)程中若溫度過(guò)高，可適當(dāng)減小所通電流的頻率來(lái)解決D．該封口機(jī)適用于玻璃、塑料等多種材質(zhì)的容器封口，但不適用于金屬容器答案CD解析由于封口機(jī)利用了電磁感應(yīng)原理，故封口材料必須是金屬類(lèi)材料，而且電源必須是交流電源，A、B錯(cuò)誤；減小內(nèi)置線(xiàn)圈中所通電流的頻率可降低封口過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，即控制溫度，C正確；封口材料應(yīng)是金屬類(lèi)材料，但被封口的容器不能是金屬，否則同樣會(huì)被熔化，只能是玻璃、塑料等材質(zhì)，D正確．例2如圖3所示，在一個(gè)繞有線(xiàn)圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線(xiàn)圈通入電流，一段時(shí)間后，一個(gè)容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是()圖3A．恒定直流，小鐵鍋B．恒定直流，玻璃杯C．變化的電流，小鐵鍋D．變化的電流，玻璃杯答案C二、電磁阻尼彈簧上端固定，下端懸掛一個(gè)磁鐵．將磁鐵托起到某一高度后放開(kāi)，磁鐵能上下振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來(lái)．如果在磁鐵下端放一個(gè)固定的閉合線(xiàn)圈，使磁鐵上下振動(dòng)時(shí)穿過(guò)它(如圖4所示)，磁鐵就會(huì)很快停下來(lái)，解釋這個(gè)現(xiàn)象．圖4答案當(dāng)磁鐵穿過(guò)固定的閉合線(xiàn)圈時(shí)，在閉合線(xiàn)圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)會(huì)阻礙磁鐵靠近或離開(kāi)線(xiàn)圈，也就使磁鐵振動(dòng)時(shí)除了受空氣阻力外，還要受到線(xiàn)圈的磁場(chǎng)阻力，克服阻力需要做的功較多，機(jī)械能損失較快，因而會(huì)很快停下來(lái)．1．閉合回路的部分導(dǎo)體在做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中就要受到安培力的作用，根據(jù)楞次定律，安培力總是阻礙導(dǎo)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是產(chǎn)生電磁阻尼現(xiàn)象．2．電磁阻尼是一種十分普遍的物理現(xiàn)象，任何在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體，只要給感應(yīng)電流提供回路，就會(huì)存在電磁阻尼現(xiàn)象．例3(2017·全國(guó)卷Ⅰ)掃描隧道顯微鏡(STM)可用來(lái)探測(cè)樣品表面原子尺度上的形貌．為了有效隔離外界振動(dòng)對(duì)STM的擾動(dòng)，在圓底盤(pán)周邊沿其徑向?qū)ΨQ(chēng)地安裝若干對(duì)紫銅薄板，并施加磁場(chǎng)來(lái)快速衰減其微小振動(dòng)，如圖5所示．無(wú)擾動(dòng)時(shí)，按下列四種方案對(duì)紫銅薄板施加恒定磁場(chǎng)；出現(xiàn)擾動(dòng)后，對(duì)于紫銅薄板上下及其左右振動(dòng)的衰減最有效的方案是()圖5答案A解析感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．在A圖中，系統(tǒng)振動(dòng)時(shí)，紫銅薄板隨之上下及左右振動(dòng)，都會(huì)使穿過(guò)紫銅薄板的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的振動(dòng)，故A正確；在B、D圖中，只有紫銅薄板左右振動(dòng)才產(chǎn)生感應(yīng)電流，而上下振動(dòng)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B、D錯(cuò)誤；在C圖中，無(wú)論紫銅薄板上下振動(dòng)還是左右振動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤．三、電磁驅(qū)動(dòng)一個(gè)閉合線(xiàn)圈放在蹄形磁鐵的兩磁極之間，如圖6所示，蹄形磁鐵和閉合線(xiàn)圈都可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)蹄形磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈也順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)；蹄形磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線(xiàn)圈也逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．圖6(1)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量是否變化？(2)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)的動(dòng)力是什么力？線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度之間有什么關(guān)系？答案(1)變化．(2)線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流受到安培力的作用，安培力作為動(dòng)力使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)．線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)速度小于磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度．電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較1．電磁阻尼中安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)；電磁驅(qū)動(dòng)中導(dǎo)體所受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，推動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)．安培力的作用效果均是阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．2．電磁阻尼中克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電磁驅(qū)動(dòng)中由于電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)安培力做功，部分電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能．例4如圖7所示，蹄形磁鐵和矩形線(xiàn)圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．從上向下看，當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()圖7A．線(xiàn)圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．線(xiàn)圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小C．線(xiàn)圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵大D．線(xiàn)圈靜止不動(dòng)答案B解析由楞次定律可知，線(xiàn)圈將與磁鐵同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)速一定小于磁鐵的轉(zhuǎn)速．如兩者的轉(zhuǎn)速相同，磁感線(xiàn)與線(xiàn)圈處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，線(xiàn)圈不切割磁感線(xiàn)，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，B正確，A、C、D錯(cuò)誤．電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)都是楞次定律“阻礙”的體現(xiàn)．阻礙磁通量的變化，阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．1．(對(duì)渦流的理解)(多選)對(duì)變壓器和電動(dòng)機(jī)中的渦流的認(rèn)識(shí)，以下說(shuō)法正確的是()A．渦流會(huì)使鐵芯溫度升高，減少線(xiàn)圈絕緣材料的壽命B．渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量C．為了不產(chǎn)生渦流，變壓器和電動(dòng)機(jī)的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯D．渦流產(chǎn)生于線(xiàn)圈中，對(duì)原電流起阻礙作用答案AB解析變壓器和電動(dòng)機(jī)中產(chǎn)生的渦流會(huì)使溫度升高消耗能量，同時(shí)會(huì)減少線(xiàn)圈絕緣材料的壽命，選項(xiàng)A、B正確；變壓器和電動(dòng)機(jī)的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯是為了增加電阻，減小渦流，減少產(chǎn)生的熱量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；渦流產(chǎn)生于鐵芯中，對(duì)原電流無(wú)阻礙作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．(渦流的應(yīng)用)(2019·永年一中高二上月考)安檢門(mén)是一個(gè)用于安全檢查的“門(mén)”，“門(mén)框”內(nèi)有線(xiàn)圈，線(xiàn)圈中通有變化的電流．如果金屬物品通過(guò)安檢門(mén)，金屬中會(huì)被感應(yīng)出渦流，渦流的磁場(chǎng)又反過(guò)來(lái)影響線(xiàn)圈中的電流，從而引起報(bào)警，關(guān)于安檢門(mén)的說(shuō)法正確的是()A．安檢門(mén)能檢查出毒販攜帶的毒品B．安檢門(mén)能檢查出旅客攜帶的金屬水果刀C．如果“門(mén)框”的線(xiàn)圈中通上恒定電流，安檢門(mén)也能正常工作D．安檢門(mén)工作時(shí)，主要利用了電流的熱效應(yīng)原理答案B解析安檢門(mén)利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品的原理：線(xiàn)圈中的交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品中產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線(xiàn)圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到，則安檢門(mén)不能檢查出毒販攜帶的毒品，選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，B正確；安檢門(mén)工作時(shí)，主要利用了電磁感應(yīng)原理，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3．(對(duì)電磁阻尼的理解)(多選)如圖8所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說(shuō)法正確的是()圖8A．2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流B．1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流C．該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動(dòng)D．該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定答案AD解析當(dāng)指針擺動(dòng)時(shí)，1隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，2是磁鐵，那么在1中產(chǎn)生渦流，2對(duì)1的安培力將阻礙1的轉(zhuǎn)動(dòng)；總之不管1向哪個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)，2對(duì)1的效果總起到阻尼作用，所以它能使指針很快地穩(wěn)定下來(lái)，選項(xiàng)A、D正確．4.(對(duì)電磁驅(qū)動(dòng)的理解)如圖9所示，矩形線(xiàn)圈放置在水平薄木板上，有兩塊相同的蹄形磁鐵，四個(gè)磁極之間的距離相等，當(dāng)兩塊磁鐵以相同的速度勻速向右通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈始終靜止不動(dòng)，那么線(xiàn)圈受到木板的摩擦力方向是()圖9A．先向左、后向右 B．先向左、后向右、再向左C．一直向右 D．一直向左答案D解析根據(jù)楞次定律的“阻礙變化”和“來(lái)拒去留”，當(dāng)兩磁鐵靠近線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈要阻礙其靠近，線(xiàn)圈有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，受木板的摩擦力向左，當(dāng)磁鐵遠(yuǎn)離時(shí)，線(xiàn)圈要阻礙其遠(yuǎn)離，仍有向右移動(dòng)的趨勢(shì)，受木板的摩擦力方向仍是向左的，故選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)一渦流1．(多選)如圖1所示是高頻焊接原理示意圖．線(xiàn)圈中通以高頻變化的電流時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說(shuō)法正確的是()圖1A．電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快B．電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快C．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小D．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大答案AD2．電磁爐熱效率高達(dá)90%，爐面無(wú)明火，無(wú)煙，無(wú)廢氣，“火力”強(qiáng)勁，安全可靠．圖2所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說(shuō)法正確的是()圖2A．當(dāng)恒定電流通過(guò)線(xiàn)圈時(shí)，會(huì)產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好B．電磁爐通電線(xiàn)圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作C．在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用D．電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差答案B解析鍋體中的渦流是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的，所加的電流是交流，不是直流，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電磁爐的工作原理可知，電磁爐通電線(xiàn)圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱工作，故B正確；在鍋和電磁爐中間放一紙板，不會(huì)影響電磁爐的加熱作用，故C錯(cuò)誤；金屬鍋?zhàn)陨懋a(chǎn)生無(wú)數(shù)小渦流而直接加熱于鍋底，陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋屬于絕緣材料，里面不會(huì)產(chǎn)生渦流，故D錯(cuò)誤．3.(多選)如圖3所示，磁電式儀表的線(xiàn)圈通常是用鋁框做骨架，把線(xiàn)圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()圖3A．防止渦流而設(shè)計(jì)的B．利用渦流而設(shè)計(jì)的C．起電磁阻尼的作用D．起電磁驅(qū)動(dòng)的作用答案BC解析線(xiàn)圈通電后在安培力作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流．渦流將阻礙線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，使線(xiàn)B、C正確．4．(2019·西安交大附中期中)某磁場(chǎng)磁感線(xiàn)如圖4所示，有銅盤(pán)自圖示A位置落至B位置，在下落過(guò)程中，自上向下看，銅盤(pán)中的渦流方向是()圖4A．始終順時(shí)針B．始終逆時(shí)針C．先順時(shí)針再逆時(shí)針D．先逆時(shí)針再順時(shí)針答案C解析把銅盤(pán)從題圖中A位置落至B位置的全過(guò)程分成兩個(gè)階段處理，第一階段是銅盤(pán)從A位置下落到具有最大磁通量的O位置，此過(guò)程中穿過(guò)銅盤(pán)的磁場(chǎng)方向向上且穿過(guò)銅盤(pán)的磁通量不斷增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向(自上向下看)是順時(shí)針的；第二階段是銅盤(pán)從具有最大磁通量的O位置落到B位置，此過(guò)程中穿過(guò)銅盤(pán)的磁場(chǎng)方向向上且穿過(guò)銅盤(pán)的磁通量不斷減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向(自上向下看)是逆時(shí)針的，選項(xiàng)C正確．考點(diǎn)二電磁阻尼5.彈簧上端固定，下端掛一條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變．若在振動(dòng)過(guò)程中把線(xiàn)圈靠近磁鐵，如圖5所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)()圖5A．S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變B．S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開(kāi)時(shí)振幅不變C．S閉合或斷開(kāi)，振幅變化相同D．S閉合或斷開(kāi)，振幅都不發(fā)生變化答案A解析S斷開(kāi)時(shí)，磁鐵振動(dòng)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，但線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流，振幅不變；S閉合時(shí)線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流，阻礙磁鐵的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，磁鐵的機(jī)械能越來(lái)越少，振幅逐漸減小，A正確．6.甲、乙兩個(gè)完全相同的銅環(huán)均可繞豎直固定軸O1O2旋轉(zhuǎn)，現(xiàn)讓它們以相同角速度同時(shí)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，由于阻力作用，經(jīng)相同的時(shí)間后停止，若將圓環(huán)置于如圖6所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，甲環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，乙環(huán)的轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向平行，現(xiàn)讓甲、乙兩環(huán)同時(shí)以相同的初始角速度開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，下列判斷正確的是()圖6A．甲環(huán)先停下 B．乙環(huán)先停下C．兩環(huán)同時(shí)停下 D．兩環(huán)都不會(huì)停下答案A解析當(dāng)銅環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，乙環(huán)一直與磁場(chǎng)方向平行，穿過(guò)乙環(huán)的磁通量為零，穿過(guò)甲環(huán)的磁通量不斷變化，不斷有感應(yīng)電流產(chǎn)生，一定受到安培力，安培力阻礙圓環(huán)與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故甲環(huán)先停止運(yùn)動(dòng)，A正確．7.如圖7所示，使一個(gè)銅盤(pán)繞其豎直的軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，且假設(shè)摩擦等阻力不計(jì)，轉(zhuǎn)動(dòng)是勻速的．現(xiàn)把一個(gè)蹄形磁鐵移近銅盤(pán)，則()圖7A．銅盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)將變慢B．銅盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)將變快C．銅盤(pán)仍以原來(lái)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)D．銅盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度是否變化，要根據(jù)磁鐵上下兩端的極性來(lái)決定答案A8．(多選)(2020·無(wú)錫市天一中學(xué)期中)圖8甲為磁控健身車(chē)，圖乙為其車(chē)輪處結(jié)構(gòu)示意圖，在金屬飛輪的外側(cè)有一些磁鐵(與飛輪不接觸)，人用力蹬車(chē)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵會(huì)對(duì)飛輪產(chǎn)生阻礙作用，拉動(dòng)旋鈕拉線(xiàn)可以改變磁鐵與飛輪間的距離．下列說(shuō)法正確的有()圖8A．飛輪受到的阻力主要來(lái)源于磁鐵對(duì)它的安培力B．飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的阻力越小C．磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，受到的阻力越小D．磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，內(nèi)部的渦流越強(qiáng)答案AD解析根據(jù)題意，人用力蹬車(chē)帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁鐵會(huì)對(duì)飛輪產(chǎn)生阻礙作用，飛輪受到的阻力主要來(lái)源于磁鐵對(duì)它的安培力，選項(xiàng)A正確；飛輪轉(zhuǎn)速一定時(shí)，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的安培力越大，即阻力越大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁鐵和飛輪間的距離一定時(shí)，飛輪轉(zhuǎn)速越大，磁通量的變化率越大，則飛輪內(nèi)部的渦流越強(qiáng)，產(chǎn)生的安培力越大，受到的阻力越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確．考點(diǎn)三電磁驅(qū)動(dòng)9.如圖9所示，光滑水平絕緣面上有兩個(gè)金屬環(huán)靜止在平面上，環(huán)1豎直，環(huán)2水平放置，均處于中間分割線(xiàn)上，在平面中間分割線(xiàn)正上方有一條形磁鐵，當(dāng)磁鐵沿中間分割線(xiàn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()圖9A．兩環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)B．兩環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)C．環(huán)1靜止，環(huán)2向右運(yùn)動(dòng)D．兩環(huán)都靜止答案C解析條形磁鐵向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，環(huán)1中磁通量為零，不變，無(wú)感應(yīng)電流，環(huán)1仍靜止；環(huán)2中磁通量變化，根據(jù)楞次定律，為阻礙磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的效果是使環(huán)2向右運(yùn)動(dòng)，C正確．10.(2020·新余一中期中)如圖10所示，閉合線(xiàn)框ABCD和abcd可分別繞軸線(xiàn)OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)線(xiàn)框abcd繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(俯視)，下列關(guān)于線(xiàn)框ABCD的轉(zhuǎn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是()圖10A．線(xiàn)框ABCD也隨abcd逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微慢了些B．線(xiàn)框ABCD也隨abcd逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微快了些C．線(xiàn)框ABCD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微慢了些D．線(xiàn)框ABCD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微快了些答案A11.(多選)1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線(xiàn)懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖11所示．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．下列說(shuō)法正確的是()圖11A．圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．圓盤(pán)內(nèi)的渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C．在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)答案AB12．(多選)(2020·溫州中學(xué)期中)如圖12所示，通過(guò)水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線(xiàn)圈，線(xiàn)圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線(xiàn)圈，讓傳送帶通過(guò)一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶運(yùn)動(dòng)方向，根據(jù)穿過(guò)磁場(chǎng)后線(xiàn)圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線(xiàn)圈．通過(guò)觀察圖形，判斷下列說(shuō)法正確的是()圖12A．若線(xiàn)圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向從上向下看為逆時(shí)針B．若線(xiàn)圈閉合，傳送帶以較大速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)圈的作用力增大C．從圖中可以看出，第2個(gè)線(xiàn)圈是不合格線(xiàn)圈D．從圖中可以看出，第3個(gè)線(xiàn)圈是不合格線(xiàn)圈答案BD解析若線(xiàn)圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量增大，由楞次定律可知，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，所以感應(yīng)電流的方向從上向下看是順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，傳送帶以較大速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)較大，則感應(yīng)電流較大，磁場(chǎng)對(duì)線(xiàn)圈的作用力增大，故B正確；由題圖知1、2、