1．如图所示，A、B两图是把带绝缘层的线圈绕在软铁上，C、D两图是把带绝缘层的线圈绕在有机玻璃上，则能产生涡流的是( )
【解析】 只有穿过整个导体的磁通量发生变化，才产生涡流，B是直流电源不能产生涡流，C、D不是导体，故只有A能产生涡流．
【答案】 A
2.
图4 7 10
(2014·泉州高二检测)如图4 7 1 ( http: / / www.21cnjy.com )0所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦)，现让铜盘转动．下面对观察到的现象描述及解释正确的是( )
A．铜盘中没有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
B．铜盘中有感应电动势、没有感应电流，铜盘将一直转动下去
C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下
D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快
【解析】 铜盘转动时，根据法拉第电磁感应定 ( http: / / www.21cnjy.com )律及楞次定律知，盘中有感应电动势，也产生感应电流，并且受到阻尼作用，机械能很快转化为电能进而转化为焦耳热，铜盘将很快停下，故C对，A、B、D错．
【答案】 C
3．(多选)(2014·衡水中学高二检测) ( http: / / www.21cnjy.com )如图4 7 11所示，一光滑水平桌面的左半部分处于垂直于纸面向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时( )
图4 7 11
A．若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动
B．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动
C．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做减速运动
D．线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热
【解析】 整个线圈在磁场内 ( http: / / www.21cnjy.com )时，无感应电流，故不受安培力，线圈做匀速运动，A对；线圈滑出磁场过程中，产生感应电流，受到阻碍它运动的安培力，故线圈做减速运动，机械能转化为内能，选项B错，C、D对．
【答案】 ACD
图4 7 12
4．(2014·山西省实验中学高二检测 ( http: / / www.21cnjy.com ))光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图4 7 12所示，抛物线的方程为y＝x2.其下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中的虚线所示)．一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是 ( )
A．mgb B.mv2＋mgb
C．mg(b－a) D．mg(b－a)＋mv2
【解析】 金属块运动过程中，机械能 ( http: / / www.21cnjy.com )转化为内能．要注意分析金属块的最终运动状态，以便计算金属块总共损失的机械能，金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好滑不出磁场后，就往复运动永不停止．根据能量转化与守恒，整个过程中产生的焦耳热应等于机械能的损失，即Q＝ΔE＝mv2＋mg(b－a)．故正确答案为D.
【答案】 D
图4 7 13
5．高频感应炉是用来熔化金属对其进 ( http: / / www.21cnjy.com )行冶炼的，高频感应炉的示意图如图4 7 13所示．冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这种冶炼方法速度快，温度容易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中．因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )
A．利用线圈中电流产生的焦耳热
B．利用红外线
C．利用交变电流的磁场在冶炼炉内的金属中产生的涡流
D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁场
【解析】 高频感应炉是利用了电磁感应的原理， ( http: / / www.21cnjy.com )给线圈通入高频交变电流后，冶炼炉内待冶炼的金属在快速变化的磁场中产生很强的涡流，从而产生大量的热量使金属熔化．
【答案】 C
6．甲、乙两个完全相同的铜 ( http: / / www.21cnjy.com )环可绕固定轴OO′旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度B大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图4 7 14所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是( )
甲 乙
图4 7 14
A．甲环先停
B．乙环先停
C．两环同时停下
D．无法判断两环停止的先后
【解析】 由于转动过程中 ( http: / / www.21cnjy.com )穿过甲环的磁通量不变，穿过乙环的变化，所以甲环中不产生感应电流，乙环中产生感应电流．乙环的机械能不断地转化为电能，最终转化为焦耳热散失掉，所以乙环先停下来．
【答案】 B
图4 7 15
7．(2014·西安交大附中高二检测) ( http: / / www.21cnjy.com )如图4 7 15所示，ab是一个可以绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导体线圈，当滑动变阻器R的滑片P自左向右滑动的过程中，线圈ab将( )
A．静止不动
B．顺时针转动
C．逆时针转动
D．发生转动，但因电源的极性不明，无法确定转动方向
【解析】 电源极性的不同接法，只是使两 ( http: / / www.21cnjy.com )磁极之间的磁场方向不同．若电源的正极在右端．则磁场方向水平向右，反之水平向左．P向右端滑动时，变阻器的阻值减小，电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化，所以线圈的转动方向应该是使线圈的磁通量减小，由此可见，线圈将绕O轴顺时针方向转动，选项B正确．
【答案】 B
8．如图4 7 16所示是著名物理 ( http: / / www.21cnjy.com )学家费曼设计的一个实验，在一块绝缘板中部安装一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，将整个装置悬挂起来，当接通开关瞬间，整个圆盘将( )
图4 7 16
A．顺时针转动一下
B．逆时针转动一下
C．顺时针不断转动
D．逆时针不断转动
【解析】 开关接通瞬间，穿过带电小球所在 ( http: / / www.21cnjy.com )空间向下的磁通量突然增加，由楞次定律知，在带电小球所处空间将产生逆时针方向(从上往下看)的电动势(确切讲，应为逆时针方向电场)，从而使带负电小球受到顺时针方向作用力，由于该变化是瞬间的，故选项A正确．
【答案】 A
9．在现代家庭的厨房中，电磁炉(如图 ( http: / / www.21cnjy.com )4 7 17甲)是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点．利用以下材料并结合已学习的电磁学知识分析、讨论相关问题．
甲 乙
图4 7 17
如图4 7 17乙所示是描述电磁炉工作 ( http: / / www.21cnjy.com )原理的示意图．电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是随电流不断变化的，这个变化的磁场又会使放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用．
因为电磁炉是由电磁感应产生电流 ( http: / / www.21cnjy.com )，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等．
综合以上材料分析下列问题：
(1)在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有(回答三个即可)：
①____________________________________________________；
②_______________________________________________________；
③_________________________________________________________.
(2)电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )锅的原因是_________________________________________________________________；
电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是__ ( http: / / www.21cnjy.com )__________________________________________________________________．
(3)在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？
【解析】 (1)①电流的磁效应(或电生磁)；②电磁感应现象(或磁生电)；③电流的热效应(或焦耳定律)．
(2)陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象铝、铜的导磁性太差，效率低
(3)能起到加热作用，因为线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用．
【答案】 见解析
图4 7 18
10．(多选)如图4 7 1 ( http: / / www.21cnjy.com )8所示，通有恒定电流的螺线管竖直放置，一铜环R沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平．铜环先后经过轴上1、2、3位置时的加速度分别为a1、a2、a3.位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距，则( )
A．a1
C．a1＝a3【解析】 圆环落入螺线管及从螺线管飞出 ( http: / / www.21cnjy.com )时，环中感应电流所受安培力向上，故a1【答案】 ABD
11．如图4 7 19所示，质量为m＝ ( http: / / www.21cnjy.com )100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8 m，有一质量为M＝200 g的小磁铁(长度可忽略)，以v0＝10 m/s的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看做平抛运动)：
图4 7 19
(1)铝环向哪边偏斜？
(2)若铝环在磁铁穿过后速度为v′ ＝2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g＝10 m/s2)
【解析】 (1)由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，铝环向右偏斜(阻碍相对运动)．
(2)由能量守恒可得：由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出穿过后的速度v＝ m/s＝9 m/s
E电＝Mv－Mv2－mv′2＝1.7 J.
【答案】 (1)铝环向右偏 (2)1.7 J
12．如图4 7 20所示，光滑弧形轨道 ( http: / / www.21cnjy.com )和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB.
图4 7 20
(1)螺线管A将向哪个方向运动？
(2)全过程中整个电路所消耗的电能．
【解析】 (1)磁铁B向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管A向右运动．
(2)全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中的电能，所以
mgh＝Mv＋mv＋E电
即E电＝mgh－(Mv＋mv)．
【答案】 (1)向右 mgh－(Mv＋mv)(共60张PPT)
教学教法分析
课前自主导学
当堂双基达标
课后知能检测
教学方案设计
课堂互动探究
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
●课标要求
1．通过实验，了解涡流现象．
2．举例说明涡流现象在生活和生产中的应用．
3．举例说明电磁感应在生活和生产中的应用．
●课标解读
1．了解涡流是怎样产生的．
2．了解涡流现象的利用和危害．
3．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用．
4．了解电磁阻尼和电磁驱动．
●教学地位
本节知识是电磁感应的具体应用，与日常生活结合比较紧密，是以后学习的基础．
●新课导入建议
近年来，有一种新型炉具逐渐进入家庭，这就是电磁炉．在现代家庭的厨房中，电磁炉是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点．工作时，将金属锅放在电磁炉的绝缘面板上，接通电源(给电磁炉的炉盘下面的线圈通入交变电流)，炉盘上面锅体的温度就会很快升高，金属锅没有通电也没有接触明火，锅中的食物便可被加热，你知道这是为什么吗？通过本节课的学习，就可以解决这个问题．
●教学流程设计
课 标 解 读 重 点 难 点
1.了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用.
2.了解电磁阻尼和电磁驱动.
3.提高学习兴趣，培养用理论知识解决实际问题的能力． 1.涡流的产生原理．(重点)
2.电磁阻尼和电磁驱动的原理．(重点)
3.对电磁阻尼和电磁驱动的理解．(难点)
1.基本知识
(1)概念：由于_________，在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流．
(2)特点：整块金属的电阻很小，涡流往往______，产生的热量______．
电磁感应
很强
很多
(3)应用
①涡流热效应的应用：如_____________．
②涡流磁效应的应用：如_______、________．
(4)防止：电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量、损坏电器．
①途径一：增大铁芯材料的________．
②途径二：用相互绝缘的________叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯．
真空冶炼炉
探雷器
安检门
电阻率
硅钢片
2．思考判断
(1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从电磁感应定律．( )
(2)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流的产生．( )
(3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流．( )
×
√
√
3．探究交流
北京奥运会期间，观众入场前都要接受安全检查，如图4 7 1是一种手持式安全检查报警器，一靠近金属体，它就会发出报警声，这是为什么呢？
【提示】 在报警器内有一线圈，线圈中通有高频电流，因此线圈周围有着高频的变化磁场．当报警器靠近金属体时，线圈的磁场在金属体中感应出涡电流，涡电流的产生，又影响原线圈中的高频电流，从而使相关的电子线路产生报警声．
1.基本知识
(1)电磁阻尼
①概念：当导体在磁场中运动时，______电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是_______导体运动的现象．
②应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速__________，便于读数．
感应
阻碍
停止摆动
(2)电磁驱动
①概念：磁场相对于导体转动时，导体中产生感应电流，感应电流使导体受到________的作用，________使导体__________的现象．
②应用：交流感应电动机．
安培力
安培力
运动起来
2．思考判断
(1)在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同．( )
(2)电磁阻尼和电磁驱动都属于电磁感应现象，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁体间的相对运动．( )
(3)交流感应电动机利用了电磁阻尼的原理．( )
×
√
×
3．探究交流
电磁驱动现象中，导体在安培力作用下的运动速度总要比磁场的运动速度慢一些，原因是什么？
【提示】 如果导体速度和磁场速度一样，则两者相对速度为零，感应电流便不会产生，这时的电磁驱动作用就会消失，所以导体速度总要比磁场速度慢一些．
【问题导思】
1．产生涡流的条件是什么？
2．发生涡流时，伴随着哪些能量发生转化？
1．涡流的产生
涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象，当导体处在变化的磁场中，或者导体在非匀强磁场中运动时，导体内部可以等效成许许多多的闭合电路，当穿过这些闭合电路的磁通量变化时，在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流，即导体内部产生了涡流．
2．能量转化
伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能，最终在金属块中转化为内能．如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能．
3．涡流的防止和利用
(1)为了减少涡流，变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成的，而是用薄薄的硅钢片叠合而成．
(2)用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化．
(2014·镇海中学高二检测)如图4 7 2所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )
A．恒定直流、小铁锅
B．恒定直流、玻璃杯
C．变化的电流、小铁锅
D．变化的电流、玻璃杯
【审题指导】 (1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的必要条件．
(2)涡流只能产生在导体内部．
【解析】 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．
【答案】 C
1．(多选)(2014·北京丰台区高二检测)如图4 7 3所示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，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法中正确的是( )
A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快
B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快
C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
【解析】 线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，感应电动势就越大，A选项正确．工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量多，D选项正确．故正确答案为A、D.
【答案】 AD
【问题导思】
1．如何用楞次定律解释电磁阻尼和电磁驱动？
2．导体受到的安培力方向与导体运动方向是否相同？
1．电磁驱动和电磁阻尼的形成原因
当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量
就发生变化．例如，线圈处于如图4 7
4所示的初始状态时，穿过线圈的磁通
量为零，当蹄形磁铁转动时，穿过线圈
的磁通量就增加了，根据楞次定律，此时线圈中就有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，因而线圈会跟着一起转动起来．
从动力学的观点来看，线圈中产生的感应电流受到的安培力是使线圈转动起来的动力，对线圈而言是电磁驱动；而线圈对磁铁的作用力是对磁铁的转动起阻碍作用，对磁铁而言是电磁阻尼，因此电磁驱动和电磁阻尼是矛盾的两个方面，不可分割．
2．电磁阻尼与电磁驱动的比较
电磁阻尼 电磁驱动
不
同
点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力
效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍物体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动
不
同
点 能量转化 导体克服安培力做功，其他形式能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，而对外做功
相同点 两者都是电磁感应现象
(多选) (2014·株洲高二检测)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图4 7 5所示，在此过程中( )
A．磁铁做匀速直线运动
B．磁铁做减速运动
C．小车向右做加速运动
D．小车先加速后减速
【审题指导】 (1)“光滑水平面”说明小车不受摩擦阻力．
(2)“磁铁”“穿过”说明磁铁相对线圈运动，属电磁驱动现象．
【解析】 磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的拓展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动．同理，磁铁穿出时，由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项B是正确的．
而对于小车上螺线管来说，在此过程中，螺线管受到的安培力都是水平向右，这个安培力使小车向右一直做加速运动，C对．
【答案】 BC
2．如图4 7 6所示，把一个闭合线框放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体可以绕竖直轴转动，闭合线框也可以绕竖直轴转动，当蹄形磁体从上往下看逆时针转动时，有关线圈的运动下列说法正确的是( )
A．线圈将顺时针方向转动
B．线圈仍保持静止
C．线圈将逆时针方向转动，转速与磁铁
相同
D．线圈将逆时针方向转动，转速比磁铁小
【解析】 根据电磁驱动，磁铁转动，线圈会产生感应电流和受到安培力的作用，这个安培力驱动线圈运动，其转动的效果是阻碍它们的相对运动，因此线圈转动方向与磁铁相同，但转速比磁铁小，故A、B、C错误，D正确．
【答案】 D
如图4 7 7所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜球在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是 ( )
A．A、B两点在同一水平线上
B．A点高于B点
C．A点低于B点
D．铜球最后将做等幅摆动
【审题指导】 电磁阻尼现象中要抓住两点，一是金属能够自身形成闭合回路，二是磁通量要发生变化，形成涡流，阻碍相对运动．
【规范解答】 铜球进磁场和出磁场的过程中，都有涡流产生，阻碍铜球的摆动，从而有机械能转化为内能，A点高于B点，最终铜球将在磁场中做等幅摆动．
【答案】 BD
无论是导体运动，还是磁场运动，电磁感应现象中感应电流所受安培力总是阻碍导体和磁场间发生相对运动．
1．下列关于涡流的说法中正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢中不能产生涡流
【解析】 涡流本质上是感应电流，是导体自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A对，B错．涡流不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错．硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错．
【答案】 A
2．下列做法中可能产生涡流的是( )
A．把金属块放在匀强磁场中
B．让金属块在匀强磁场中匀速运动
C．让金属块在匀强磁场中做变速运动
D．把金属块放在变化的磁场中
【解析】 涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化．而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误；把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确．
【答案】 D
3．(多选)(2014·岳阳一中高二检测)如图4 7 8所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速度为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则( )
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h
B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
【解析】 若是匀强磁场，金属环中无涡流产生，无机械能损失，A错误，B正确．若是非匀强磁场，金属环中有涡流产生，机械能损失转化为内能，C错误，D正确．
【答案】 BD
4．弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变．若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图4 7 9所示，观察磁铁的振幅将会发现 ( )
A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时
振幅不变
B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时
振幅不变
C．S闭合或断开，振幅变化相同
D．S闭合或断开，振幅都不发生变化
【解析】 S断开时，磁铁振动时穿过线圈的磁通量发生变化，但线圈中无感应电流，故振幅不变；S闭合时，有感应电流，有电能产生，磁铁的机械能越来越少，振幅逐渐减小，故A正确．
【答案】 A
【备课资源】
1．(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为( )
A．增大涡流，提高变压器的效率
B．减小涡流，提高变压器的效率
C．增大铁芯的电阻，以产生更多的热量
D．增大铁芯的电阻，以减小发热量
【解析】 磁场变化越快，感应电动势越大，因而涡流也就越强．涡流能使导体发热．变压器的铁芯是一组相互绝缘的薄片，以降低涡流强度，从而减少能量损耗，提高变压器的效率．
【答案】 BD
2．(多选)如图教4 7 1所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( )
A．防止涡流而设计的
B．利用涡流而设计的
C．起电磁阻尼的作用
D．起电磁驱动的作用
【解析】 线圈通电后在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流．涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来，这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用．铝相比其他金属其电阻率小．产生的涡流大．另外，铝的密度小，相同大小的骨架惯性小，运动状态容易改变．故选项B、C正确．
【答案】 BC
3．如图教4 7 2所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内，若条形磁铁突然绕OO′轴，N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将( )
A．产生逆时针方向的感应电流，圆
环上端向里、下端向外随磁铁转动
B．产生顺时针方向的感应电流，圆
环上端向外、下端向里转动
C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动
D．产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动
【解析】 当条形磁铁的N极向纸内，S极向纸外转动时．闭合导线环的总的磁通量是向里的增加，根据楞次定律知，感应电流产生的磁场应向外，故感应电流的方向沿逆时针方向；再根据电磁驱动的原理知，导线环应同向转动，即上端向里、下端向外随磁铁转动．选项A正确．
【答案】 A
4．(多选)如图教4 7 3所示，在光滑水
平面上固定一条形磁铁，有一小球以一
定的初速度向磁铁方向运动，如果发现
小球做减速运动，则小球的材料可能是( )
A．铁 B．木
C．铜 D．铝
【解析】 小球做减速运动说明小球受到安培力的阻碍作用，即小球内产生了涡流，显然B不满足条件．若小球材料是铁则会被磁化，应做加速运动，所以A错．
【答案】 CD
5．(多选)如图教4 7 4所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对于两管描述可能正确的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的
【解析】 磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看做由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，据楞次定律，该电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间少．
【答案】 AD
课后知能检测
点击图标进入…