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1、涡流、电磁阻尼和电磁驱动进阶练习一、选择题11824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图所示实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后下列说法正确的是()A圆盘上产生了感应电动势B圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动2电磁炉在炉内由交变电流产生交变磁场,使放在炉上的金属锅体内产生感应电流而发热,从而加热食品电磁炉的工作利用了
2、()A电流的热效应B静电现象C电磁感应原理D磁场对电流的作用3如图是一种焊接方法的原理示意图将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊工件就焊接在一起我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的下列说法中正确的是()A线圈中的电流是很强的恒定电流B线圈中的电流是交变电流,且频率很高C待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小D焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反二、非选择题4如图所示是称为阻尼摆的示意图,在轻质杆上固定一金属薄片,轻质杆可绕上端O点轴在竖直面内转动,一水平有界磁场垂直
3、于金属薄片所在的平面使摆从图中实线位置释放,摆很快就会停止摆动;若将摆改成梳齿状,还是从同一位置释放,摆会摆动较长的时间试定性分析其原因5如图是高频焊接原理示意图,线圈中通以高频交流电时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,由于焊缝处的接触电阻很大,放出的焦耳热很多,致使温度升得很高,将金属熔化,焊接在一起我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的试定性地说明:为什么交变电流的频率越高,焊缝处放出的热量越多参考答案1解:A、圆盘在转动中由于半径方向的金属条切割磁感线,从而在圆心和边缘之间产生了感应电动势;故A正确;B、圆盘在径向的金属条切割磁感线过程中,内部距离圆心远近不同的点电势不等,从而形成涡
4、流,涡流产生的磁场又导致磁针转动,故B正确;C、由于圆盘面积不变,距离磁铁的距离不变,故整个圆盘中的磁通量没有变化;故C错误;D、圆盘中自由电子随圆盘一起运动形成的电流的磁场,由安培定则可判断出在中心方向竖直向下,其它位置关于中心对称,此磁场不会导致磁针转动;故D错误;故选:AB2解:根据电磁炉电磁感应原理,使金属锅底产生感应电流,是利用了电流的磁效应,金属锅底发热后,食物从锅体上通过热传递来获得热量故选:C3解:A、恒定电流不能在工件中产生感应电流,A错误;B、线圈中的电流是交变电流,且频率很高,磁通量变化快,产生的感应电动势较大,B正确;C、待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大,产生
5、的热量多,C错误;D、若磁通量减少时,焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同,D错误;故选B4解:第一种情况下,阻尼摆进入有界磁场后,在摆中会形成涡流,涡流受磁场的阻碍作用,会很快停下来;第二种情况下,将金属摆改成梳齿状,阻断了涡流形成的回路,从而减弱了涡流,受到的阻碍会比先前小得多,所以会摆动较长的时间答:第一种情况下,阻尼摆进入有界磁场后,在摆中会形成涡流,涡流受磁场的阻碍作用,会很快停下来;第二种情况下,将金属摆改成梳齿状,阻断了涡流形成的回路,从而减弱了涡流,受到的阻碍会比先前小得多,所以会摆动较长的时间5解:高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场,在焊接的金属工件中就产生感应电流,根据法拉第电磁感应定律分析可知,电流变化的频率越高,磁通量变化频率越高,产生的感应电动势越大,感应电流越大,焊缝处的温度升高的越快答:如上所述