2.3自感现象与涡流 基础巩固 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 (1)（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2.3自感现象与涡流 基础巩固 -2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第二册 (1)（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 392.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-19 15:29:50 | ||
图片预览
文档简介
2.3自感现象与涡流基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到（ ）
A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动
B．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动
C．无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．牛顿解释了涡旋电场的产生原理
D．楞次找到了判断感应电流方向的方法
3．目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A、B，两线圈各自接入相同的电路，电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示。工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作。下列说法正确的是（ ）
A．汽车接近线圈A时，该线圈的自感系数减少 B．汽车离开线圈B时，回路电流将减少
C．汽车接近线圈B时，c、d两端电压升高 D．汽车离开线圈A时，c、d两端电压升高
4．如图所示电路中，、是两个相同的小灯泡，是一个自感系数相当大的线圈．电源的电动势为，内阻为．关于这个电路的以下说法正确的是（ ）
A．开关由闭合到断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭
B．开关闭合后，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．开关闭合后，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过灯
5．下列关于自感现象的说法中，不正确的是( )
A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
6．如图所示是演示自感现象的电路图，关于此实验，下列说法正确的是
A．通电稳定后，断开开关时灯泡A逐渐熄灭，灯泡B立刻熄灭
B．变阻器R的作用是在接通开关时使灯泡B逐渐变亮
C．如果灯泡B短路，接通开关时灯泡A立刻变亮
D．如果灯泡A短路，接通开关时通过L的电流逐渐增大
7．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）
A．断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭
B．断开开关，b立即熄灭、a逐渐熄灭
C．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮
D．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些
8．发光二极管，也就是LED，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能.LED的核心是一个半导体晶片．半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，空穴浓度高，另一部分是N型半导体，自由电子浓度高．这两种半导体连接起来，它们之间就形成一个“P-N结”.当电流通过晶片时，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，以光子的形式发出能量，就发光了.不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，电子和空穴复合时释放出的能量也不同．下列说法正确的是( )
A．发光二极管的发光原理与普通白炽灯的发光原理相同
B．发光二极管的发光原理与普通日光灯的发光原理相同
C．电子和空穴复合时释放出的光子能量越大，则发出光的波长越短
D．红光发光二极管发出红光的频率比蓝光发光二极管发出蓝光的频率大
9．如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为、，下列分析正确的是
A．开关S闭合瞬间>
B．开关S闭合后，电路达到稳定时<
C．当开关S从闭合状态断开瞬间>
D．只要线圈中有电流通过，就不可能等于
10．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线。为了保护输电线不被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。输电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过。如果输电线输送的电流很大，以下说法正确的是（ ）
A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的
B．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案不可行，乙方案可行
D．若输送的电流是恒定电流，甲方案不可行，乙方案可行
11．如图所示，为灯泡，为自感系数很大的线圈，其直流电阻可忽略不计，为电源，为定值电阻，为开关，下列正确的是
A．合上开关，灯逐渐变亮，后保持亮度不变
B．合上开关，灯逐渐变亮。后逐渐变暗，直至熄灭
C．电路稳定后断开开关，灯立即熄灭
D．电路稳定后断开开关，灯将闪亮一下后逐渐变暗，直至熄灭
12．如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是（ ）
A．铝管中将产生竖直方向的感应电流
B．磁体重力势能减少量和动能增加量的差值等于产生的内能
C．磁体加速向下运动时处于失重状态，因此铝管对桌面的压力将逐渐减小
D．若将铝管换成塑料管，磁体在管中运动时，管对桌面的压力等于铝管和磁体的重力之和
13．如图所示，L是自感系数很大，电阻忽略不计的理想线圈，a、b为两只完全相同的小灯泡，R0是一个定值电阻，其电阻值小于灯泡的电阻值，则下列有关说法中正确的是（ ）
A．当S闭合瞬间，a灯比b灯亮
B．当S闭合待电路稳定后，两灯亮度相同
C．当S闭合电路稳定后，a灯的状态是熄灭
D．当S突然断开瞬间，b灯会突然闪亮一下，再熄灭
14．如图所示的电路中，a，b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，线圈的电阻不可忽略，E为电源，S为开关．下列说法正确的是（ ）
A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯要闪亮一下再熄灭
D．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯不会闪亮一下再熄灭
15．如图，A、B是完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，下面说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．断开开关S时，A灯立即熄灭，B灯渐熄灭
D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
二、填空题（共4题）
16．自感电动势：E＝L ，其中是______；L是______，简称自感或电感．单位：______，符号：______.
17．如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。
18．当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 ___图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图．
A．B．C．D．
19．完成下列填空
（1）如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。磁体不动，（选填“偏转”或“不偏转”）
①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________。
②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。
（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应( )
A．先断开开关S1 B．先断开开关S2 C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R
三、综合题（共3题）
20．举例说明电磁感应现象的其他应用及其对现代社会的影响。
21．查阅资料，介绍一下日光灯的启动和工作原理。
22．如图为电磁炉，是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁感线，当磁感线通过导磁(如：铁质锅)的底部，而底部可看做由无数个导体圆环构成，当穿过圆环的磁通量发生变化时，圆环上就产生感应电流，即小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是15～30 kHz的高频电流)．它和普通电流一样要放出焦耳热，会使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．
（1）为什么锅体必须是导磁性材料？
（2）如图所示为小天鹅电磁炉的结构示意图．电磁灶是根据涡流原理给锅加热的，调查研究电磁灶与一般烹饪灶具比较具有哪些优点？(写出两条即可)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．C
5．B
6．D
7．D
8．C
9．C
10．C
11．D
12．B
13．C
14．D
15．D
16． 电流的变化率 自感系数 亨利 H.
17． 0 0.3 0.6
18． C A
19． 不偏转 偏转 B
20．
现代电力的源头――发电机
电磁感应现象最重要的一个应用是制造发电机，其基本原理是：闭合电路的一部分绕成线圈，然后在磁场中转动切割磁感线，产生感应电流，上课时用到的手摇发电机就能清楚演示这样的发电过程。
厨房中的新型灶具――电磁炉
电磁炉是利用电磁感应现象将电能转换为内能的厨房电器，在电磁炉内部，由整流电路将频率较低的交流电变成直流电，再经过控制电路将直流电转换成高频电流(即高速变化的电流)，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场。当磁场内的磁感线通过金属器皿(导磁又导电的材料)底部时，金属体内会产生无数的小涡流(感应电流)，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西，电磁炉与其他炉具比较，优点很多。
会场上的要员――动圈式话筒
动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，当声源对着话筒发声时，声波使其中的金属膜片振动，连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动(做切割磁感线运动)，就产生了感应电流(电信号)，感应电流的大小和方向都在变化，变化的振幅和频率由声源发出的声波决定。然后这个电信号经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音来。
升降电压的功臣――变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置：主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯，当初级线圈中通有交流电流时。由于交流电的大小、方向在不断改变，所以铁芯中便产生变化的磁场，这个变化的磁场通过次级线圈时会产生感应电流(电路闭合时)，事实上，当电路断开时，虽然没有感应电流，但在电路两端会有感应电压，由于次级线圈与初级线圈匝数不同，感应电压U1和U2大小也不同，变压器就是通过这样的方法来改变电压的。
21．
当开关接通220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电．辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触．电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路．灯丝很快被电流加热，发射出大量电子．双金属片自动复位，两极断开．在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端．灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动．在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离．在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。
22．
（1）由于非导磁性材料不能有效汇聚磁感线，几乎不能形成涡流，所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好地产生热量．所以，电磁炉使用的锅体材料导电性能相对较好，一般采用铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体，一般采用的锅有：铸造铁锅、生铁锅、不锈铁锅．纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作．
（2）①热效率高．由于电磁灶是通过涡流而使磁性锅体发热的，它不存在热量再传导或辐射的过程，也就减少了传导和辐射过程中的热量损耗，热效率较高．一般电炉的热效率为50%，煤气灶的热效率为40%，而电磁灶的热效应可达80%.
②控温准确．电磁灶能方便而准确地根据用户的要求控制发热功率及烹调温度，热惯性小，断电即断磁，也就不再发热，而且使锅内温度分布均匀，烹调效果好．
③安全可靠．由于电磁灶使用时不产生明火，再加上灶台本身不发热，并且又附有多种自动保护功能，因此使用时，不会发生烫伤事故，也不会引起火灾、爆炸、中毒等事故．
④清洁卫生．由于电磁灶无明火，无烟，不会产生有害气体污染空气，还能保持锅体和灶台清洁，由于灶台面板为结晶陶瓷玻璃制成，即使食物溢出也不会焦糊，如有污物很容易擦净．
⑤使用方便．电磁灶体积小，重量轻，操作简单，一目了然，可随意搬动，便于携带，可以作为外出旅游之用，也可以放在餐桌上使用．
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止，转动磁铁，观察铝框的运动，可以观察到（ ）
A．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之顺时针转动
B．从上往下看，当磁铁顺时针转动时，铝框会随之逆时针转动
C．无论磁铁向哪个方向转动，铝框都不会转动
D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝框将保持匀速转动
2．下列说法不符合物理学史的是（ ）
A．奥斯特发现了电流的磁效应
B．法拉第发现了电磁感应现象
C．牛顿解释了涡旋电场的产生原理
D．楞次找到了判断感应电流方向的方法
3．目前，许多停车场门口都设置车辆识别系统，在自动栏杆前、后的地面各自铺设相同的传感器线圈A、B，两线圈各自接入相同的电路，电路a、b端与电压有效值恒定的交变电源连接，如图所示。工作过程回路中流过交变电流，当以金属材质为主体的汽车接近或远离线圈时，线圈的自感系数会发生变化，导致线圈对交变电流的阻碍作用发生变化，使得定值电阻R的c、d两端电压就会有所变化，这一变化的电压输入控制系统，控制系统就能做出抬杆或落杆的动作。下列说法正确的是（ ）
A．汽车接近线圈A时，该线圈的自感系数减少 B．汽车离开线圈B时，回路电流将减少
C．汽车接近线圈B时，c、d两端电压升高 D．汽车离开线圈A时，c、d两端电压升高
4．如图所示电路中，、是两个相同的小灯泡，是一个自感系数相当大的线圈．电源的电动势为，内阻为．关于这个电路的以下说法正确的是（ ）
A．开关由闭合到断开瞬间，灯闪亮一下再熄灭
B．开关闭合后，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
C．开关闭合后，灯立刻亮，而后逐渐变暗，最后亮度稳定
D．开关由闭合到断开瞬间，电流自左向右通过灯
5．下列关于自感现象的说法中，不正确的是( )
A．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象
B．线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反
C．线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关
D．加铁芯后线圈的自感系数比没有铁芯时要大
6．如图所示是演示自感现象的电路图，关于此实验，下列说法正确的是
A．通电稳定后，断开开关时灯泡A逐渐熄灭，灯泡B立刻熄灭
B．变阻器R的作用是在接通开关时使灯泡B逐渐变亮
C．如果灯泡B短路，接通开关时灯泡A立刻变亮
D．如果灯泡A短路，接通开关时通过L的电流逐渐增大
7．在如图所示的电路中，a、b为两个完全相同的灯泡，L为自感系数较大而电阻不能忽略的线圈，E为电源，S为开关。关于两灯泡点亮和熄灭的下列说法正确的是（ ）
A．断开开关，a逐渐熄灭、b先变得更亮后再与a同时熄灭
B．断开开关，b立即熄灭、a逐渐熄灭
C．合上开关，a先亮，b后亮；稳定后a、b一样亮
D．合上开关，b先亮，a后亮；稳定后b比a更亮一些
8．发光二极管，也就是LED，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能.LED的核心是一个半导体晶片．半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，空穴浓度高，另一部分是N型半导体，自由电子浓度高．这两种半导体连接起来，它们之间就形成一个“P-N结”.当电流通过晶片时，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，以光子的形式发出能量，就发光了.不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同，电子和空穴复合时释放出的能量也不同．下列说法正确的是( )
A．发光二极管的发光原理与普通白炽灯的发光原理相同
B．发光二极管的发光原理与普通日光灯的发光原理相同
C．电子和空穴复合时释放出的光子能量越大，则发出光的波长越短
D．红光发光二极管发出红光的频率比蓝光发光二极管发出蓝光的频率大
9．如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为、，下列分析正确的是
A．开关S闭合瞬间>
B．开关S闭合后，电路达到稳定时<
C．当开关S从闭合状态断开瞬间>
D．只要线圈中有电流通过，就不可能等于
10．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线。为了保护输电线不被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。输电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过。如果输电线输送的电流很大，以下说法正确的是（ ）
A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是可行的
B．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案不可行，乙方案可行
D．若输送的电流是恒定电流，甲方案不可行，乙方案可行
11．如图所示，为灯泡，为自感系数很大的线圈，其直流电阻可忽略不计，为电源，为定值电阻，为开关，下列正确的是
A．合上开关，灯逐渐变亮，后保持亮度不变
B．合上开关，灯逐渐变亮。后逐渐变暗，直至熄灭
C．电路稳定后断开开关，灯立即熄灭
D．电路稳定后断开开关，灯将闪亮一下后逐渐变暗，直至熄灭
12．如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是（ ）
A．铝管中将产生竖直方向的感应电流
B．磁体重力势能减少量和动能增加量的差值等于产生的内能
C．磁体加速向下运动时处于失重状态，因此铝管对桌面的压力将逐渐减小
D．若将铝管换成塑料管，磁体在管中运动时，管对桌面的压力等于铝管和磁体的重力之和
13．如图所示，L是自感系数很大，电阻忽略不计的理想线圈，a、b为两只完全相同的小灯泡，R0是一个定值电阻，其电阻值小于灯泡的电阻值，则下列有关说法中正确的是（ ）
A．当S闭合瞬间，a灯比b灯亮
B．当S闭合待电路稳定后，两灯亮度相同
C．当S闭合电路稳定后，a灯的状态是熄灭
D．当S突然断开瞬间，b灯会突然闪亮一下，再熄灭
14．如图所示的电路中，a，b为两个完全相同的灯泡，L为自感线圈，线圈的电阻不可忽略，E为电源，S为开关．下列说法正确的是（ ）
A．合上开关，a先亮，b逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭
B．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a先熄灭，b后熄灭
C．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯要闪亮一下再熄灭
D．合上开关，b先亮，a逐渐变亮，断开开关，a、b同时熄灭，但b灯不会闪亮一下再熄灭
15．如图，A、B是完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，下面说法正确的是（ ）
A．闭合开关S时，A、B灯同时亮
B．闭合开关S时，B灯比A灯先亮，最后一样亮
C．断开开关S时，A灯立即熄灭，B灯渐熄灭
D．断开开关S时，A灯与B灯同时慢慢熄灭
二、填空题（共4题）
16．自感电动势：E＝L ，其中是______；L是______，简称自感或电感．单位：______，符号：______.
17．如图所示，线圈的直流电阻为10Ω，R=20Ω，线圈的自感系数较大，电源的电动势为6V，内阻不计。则在闭合S瞬间，通过L的电流为______A，通过R的电流为______A；S闭合后电路中的电流稳定时断开S的瞬间，通过R的电流为______A。
18．当电键闭合后，通过灯泡A1的电流随时间变化的图像为 ___图；通过灯泡A2的电流随时间变化的图像为___图．
A．B．C．D．
19．完成下列填空
（1）如图所示是探究电磁感应现象的实验装置。用绝缘线将导体AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，闭合开关后，在下面的实验探究中，电流表的指针是否偏转。磁体不动，（选填“偏转”或“不偏转”）
①使导体AB向上或向下运动，并且不切割磁感线，电流表的指针___________。
②导体AB不动，使磁体左右运动，电流表的指针_________。
（2）如图所示的电路，可用来测定自感系数较大的线圈的直流电阻，线圈两端并联一个电压表，用来测量自感线圈两端的直流电压，在实验完毕后，将电路拆开时应( )
A．先断开开关S1 B．先断开开关S2 C．先拆去电流表 D．先拆去电阻R
三、综合题（共3题）
20．举例说明电磁感应现象的其他应用及其对现代社会的影响。
21．查阅资料，介绍一下日光灯的启动和工作原理。
22．如图为电磁炉，是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁感线，当磁感线通过导磁(如：铁质锅)的底部，而底部可看做由无数个导体圆环构成，当穿过圆环的磁通量发生变化时，圆环上就产生感应电流，即小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是15～30 kHz的高频电流)．它和普通电流一样要放出焦耳热，会使锅体本身自行高速发热，然后再加热锅内食物．
（1）为什么锅体必须是导磁性材料？
（2）如图所示为小天鹅电磁炉的结构示意图．电磁灶是根据涡流原理给锅加热的，调查研究电磁灶与一般烹饪灶具比较具有哪些优点？(写出两条即可)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．C
5．B
6．D
7．D
8．C
9．C
10．C
11．D
12．B
13．C
14．D
15．D
16． 电流的变化率 自感系数 亨利 H.
17． 0 0.3 0.6
18． C A
19． 不偏转 偏转 B
20．
现代电力的源头――发电机
电磁感应现象最重要的一个应用是制造发电机，其基本原理是：闭合电路的一部分绕成线圈，然后在磁场中转动切割磁感线，产生感应电流，上课时用到的手摇发电机就能清楚演示这样的发电过程。
厨房中的新型灶具――电磁炉
电磁炉是利用电磁感应现象将电能转换为内能的厨房电器，在电磁炉内部，由整流电路将频率较低的交流电变成直流电，再经过控制电路将直流电转换成高频电流(即高速变化的电流)，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场。当磁场内的磁感线通过金属器皿(导磁又导电的材料)底部时，金属体内会产生无数的小涡流(感应电流)，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西，电磁炉与其他炉具比较，优点很多。
会场上的要员――动圈式话筒
动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，当声源对着话筒发声时，声波使其中的金属膜片振动，连接在膜片上的线圈(叫做音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动(做切割磁感线运动)，就产生了感应电流(电信号)，感应电流的大小和方向都在变化，变化的振幅和频率由声源发出的声波决定。然后这个电信号经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音来。
升降电压的功臣――变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置：主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯，当初级线圈中通有交流电流时。由于交流电的大小、方向在不断改变，所以铁芯中便产生变化的磁场，这个变化的磁场通过次级线圈时会产生感应电流(电路闭合时)，事实上，当电路断开时，虽然没有感应电流，但在电路两端会有感应电压，由于次级线圈与初级线圈匝数不同，感应电压U1和U2大小也不同，变压器就是通过这样的方法来改变电压的。
21．
当开关接通220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离，产生辉光放电．辉光放电的热量使双金属片受热膨胀，两极接触．电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路．灯丝很快被电流加热，发射出大量电子．双金属片自动复位，两极断开．在两极断开的瞬间，电路电流突然切断，镇流器产生很大的自感电动势，与电源电压叠加后作用于管两端．灯丝受热时发射出来的大量电子，在灯管两端高电压作用下，以极大的速度由低电势端向高电势端运动．在加速运动的过程中，碰撞管内氩气分子，使之迅速电离．在紫外线的激发下，管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。
22．
（1）由于非导磁性材料不能有效汇聚磁感线，几乎不能形成涡流，所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好地产生热量．所以，电磁炉使用的锅体材料导电性能相对较好，一般采用铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体，一般采用的锅有：铸造铁锅、生铁锅、不锈铁锅．纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作．
（2）①热效率高．由于电磁灶是通过涡流而使磁性锅体发热的，它不存在热量再传导或辐射的过程，也就减少了传导和辐射过程中的热量损耗，热效率较高．一般电炉的热效率为50%，煤气灶的热效率为40%，而电磁灶的热效应可达80%.
②控温准确．电磁灶能方便而准确地根据用户的要求控制发热功率及烹调温度，热惯性小，断电即断磁，也就不再发热，而且使锅内温度分布均匀，烹调效果好．
③安全可靠．由于电磁灶使用时不产生明火，再加上灶台本身不发热，并且又附有多种自动保护功能，因此使用时，不会发生烫伤事故，也不会引起火灾、爆炸、中毒等事故．
④清洁卫生．由于电磁灶无明火，无烟，不会产生有害气体污染空气，还能保持锅体和灶台清洁，由于灶台面板为结晶陶瓷玻璃制成，即使食物溢出也不会焦糊，如有污物很容易擦净．
⑤使用方便．电磁灶体积小，重量轻，操作简单，一目了然，可随意搬动，便于携带，可以作为外出旅游之用，也可以放在餐桌上使用．
答案第1页，共2页