第四章 第7节
1.(2019·北京市平谷区高二上学期期末)如图所示,将一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,铝框可以绕竖直轴线OO′自由转动。转动磁铁发现原来静止的铝框也会发生转动。下列说法正确的是( B )
A.铝框与磁极转动方向相反
B.匀速或加速转动磁铁,铝框都比磁极转动慢
C.铝框是因为磁铁吸引铝质材料而转动的
D.铝框中没有电流
解析:由于磁铁转动导致铝框的磁通量增加,根据楞次定律可知,为阻碍磁通量增加,则导致铝框与磁铁转动方向相同,但铝框都比磁极转动慢,故 A错误,B正确;当转动磁铁时,导致铝框的磁通量发生变化,从而产生感应电流,而使铝框受到安培力而转动,故选项CD错误。
2.(2019·北京师大附中学年高二下学期期中)关于涡流,下列说法中错误的是( B )
A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
解析:真空冶炼炉是利用涡流产热来熔化金属的, A正确;要想产生涡流,必须是变化的磁场,因为变化的磁场才能产生电场,产生涡流,B错误;根据楞次定律可知,阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,C正确;涡流会造成能量的损失,所以变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成,是为了减小涡流造成的能量损失,D正确。
3.(2019·湖南省张家界市高二上学期期末)图甲为磁控健身车,图乙为其车轮处结构示意图,在金属飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触),人用力蹬车带动飞轮旋转时,磁铁会对飞轮产生阻碍,拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间的距离。下列说法正确的有( A )
A.飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力
B.飞轮转速一定时,磁铁越靠近飞轮,飞轮受到的阻力越小
C.磁铁和飞轮间的距离一定时,飞轮转速越大,受到的阻力越小
D.磁铁和飞轮间的距离一定时,飞轮转速越大,内部的涡流越弱
解析:飞轮在磁场中做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,根据楞次定律可知,磁场会对运动的飞轮产生阻力,以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动,所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力。故 A正确; 磁铁越靠近飞轮,飞轮处的磁感应强度越强,所以在飞轮转速一定时,磁铁越靠近飞轮,飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大,飞轮受到的阻力越大。故B错误;磁铁和飞轮间的距离一定时,根据法拉第电磁感应定律可知,飞轮转速越大,飞轮上产生的感应电流越大;飞轮受到的阻力越大。故CD错误。
第四章 第7节
[练案6]
基础夯实
一、选择题(单选题)
1.下列应用哪些与涡流无关( D )
A.高频感应冶炼炉
B.汽车的电磁式速度表
C.家用电度表
D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生的电流
解析:真空冶炼炉,炉外线圈通入交变电流,炉内的金属中产生涡流;汽车速度表是磁电式电流表,指针摆动时,铝框骨架中产生涡流;家用电表(转盘式)的转盘中有涡流产生;闭合线圈在磁场中转动产生感应电流,不同于涡流,D错误。
2.如图所示是一种冶炼金属的感应炉的示意图,此种感应炉应接怎样的电源( D )
A.直流低压 B.直流高压
C.低频交流电 D.高频交流电
解析:线圈中的电流做周期性的变化,在附近的导体中产生感应电流,从而在导体中产生大量的热,涡流现象也是电磁感应;而交流电的频率越大,产生的感应电流越大,产生的热量越多,故D正确,ABC错误,故选D。
3.将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点,如图所示,虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场,将小球拉至图示位置释放后( C )
A.金属环的摆动不会停下来,一直做等幅摆动
B.金属环的摆动幅度越来越小,小到某一数值后做等幅摆动
C.金属环的摆动最终会停下来
D.金属环最终停止在初始释放位置
解析:当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生感应电流,从而阻碍线圈运动,即有机械能通过安培力做负功转化为内能;所以环最终静止,故ABD错误,C正确。
4.如图所示,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( C )
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
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。
5.如图所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况( C )
A.都做匀速运动
B.铁球、铝球都做减速运动
C.铁球做加速运动,铝球做减速运动
D.铝球、木球做匀速运动
解析:铁球靠近磁铁时被磁化,与磁铁之间产生相互吸引的作用力,故铁球将加速运动;铝球向磁铁靠近时,穿过它的磁通量发生变化,因此在其内部产生涡流,涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用,所以铝球向磁铁运动时会受阻碍而减速;木球为非金属,既不能被磁化,也不产生涡流现象,所以磁铁对木球不产生力的作用,木球将做匀速运动。综上所述,C项正确。
6.(2019·山东青岛市高三模拟)扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界震动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是( A )
解析:施加磁场来快速衰减STM的微小振动,其原理是电磁阻尼,在振动时通过紫铜薄板的磁通量变化,紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流,则其受到安培力作用,该作用阻碍紫铜薄板振动,即促使其振动衰减。方案A中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,通过它的磁通量都发生变化;方案B中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变,当紫铜薄板向右振动时,通过它的磁通量不变;方案C中,紫铜薄板上下振动、左右振动时,通过它的磁通量可能不变;方案D中,当紫铜薄板上下振动时,紫铜薄板中磁通量可能不变。综上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是A。
二、非选择题
7.如图所示,一狭长的铜片能绕O点在纸平面内摆动,有界磁场的方向垂直纸面向里,铜片在摆动时受到较强的阻尼作用,很快就停止摆动。如果在铜片上开几个长缝,铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动,这是为什么?
解析:没有开长缝的铜片在磁场中摆动时,铜片内将产生较大的涡流,涡流在磁场中所受的安培力总是阻碍铜片的摆动,因此铜片很快就停止摆动。如果在铜片上开有多条长缝,就可以把涡流限制在缝与缝之间的各部分铜片上,较大地削弱了涡流,阻力随之减小,所以铜片可以摆动多次后才停止摆动。
能力提升
一、选择题(1~4题为单选题,5、6题为多选题)
1.如图所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部。则小磁块( C )
A.在P和Q中都做自由落体运动
B.在两个下落过程中的机械能都守恒
C.在P中的下落时间比在Q中的长
D.落至底部时在P中的速度比在Q中的大
解析:小磁块在内壁光滑的塑料管Q中,从高处由静止释放做自由落体运动,机械能守恒;小磁块在内壁光滑的铜管P中,则会产生电磁阻尼阻碍小磁块的运动,相比Q中自由落体运动时间要长,C项正确、A项错误;由于电磁阻尼产生焦耳热,机械能不守恒,B项错误;由于机械能有损失,落至底部时在P中的速度比在Q中的小,D项错误。
2.如图所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离两两相等,当两块蹄形磁铁匀速向右运动时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( D )
A.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
解析:当两蹄形磁铁靠近线圈时,线圈要阻碍其靠近,线圈有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向向左,当蹄形磁铁远离时,线圈要阻碍其远离,仍有向右移动的趋势,受木板的摩擦力方向仍是向左的,选项D正确。
3.如图所示,一圆形闭合铜环由高处从静止开始下落,穿过一根竖直悬挂的条形磁铁(质量为m),铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴始终保持重合,则悬挂磁铁的绳子中拉力F随时间t变化的图象可能是( B )
解析:铜环闭合,铜环在下落过程中,穿过铜环的磁通量不断变化,铜环中产生感应电流;由楞次定律可知,感应电流总是阻碍磁体间的相对运动,当铜环在磁铁上方时,感应电流阻碍铜环靠近磁铁,给铜环一个向上的安培力,因此拉力大于重力;当铜环位于磁铁下方时,铜环要远离磁铁,感应电流阻碍铜环的远离对铜环施加一个向上的安培力,则拉力大于重力;当铜环处于磁铁中部时,磁通量不变,则没有感应电流,没有安培阻力,因此拉力等于重力,故ACD错误,B正确,故选B。
4.如图所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直,环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是( C )
A.两环都向右运动 B.两环都向左运动
C.环1静止,环2向右运动 D.两环都静止
解析:条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止。环2中磁通量变化。根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动。
5.(2019·宁夏青铜峡市高中高二下学期月考)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( AB )
A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率
C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯
解析:交变电流在铁芯中产生交变磁场,金属杯会产生感应电流而发热,从而使杯内水沸腾。增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯产生的电流,可缩短加热时间,选项A、B正确;将金属杯换成瓷杯,变化磁场不能使它产生电流,也就不能使水加热,选项C错误;取走线圈中的铁芯,会减小周围的磁场,金属杯产生的电流会减小,从而增加加热的时间,选项D错误。
6.某输电线路横穿公路时,要在地下埋线通过,为了保护线路不至于被压坏,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过,电线穿管的方案有两种,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,如果输电导线输送的电流很强大,那么,以下说法正确的是( BC )
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.若输送的电流是恒定电流,甲乙两方案都是可行的
C.若输送的电流是交变电流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D.若输送的电流是交变电流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的
解析:输电线周围存在磁场,交变电流产生变化的磁场,可在金属管中产生涡流,当输电线上电流很大时,强大的涡流有可能将金属管融化,造成事故。所以甲方案是不可行的。在乙方案中,两条导线中的电流方向相反,产生的磁场互相抵消,金属管中不会产生涡流,是可行的,此题类似于课本中提到的“双线并绕”。
二、非选择题
7.在质量为M=1 kg的小车上竖直固定着一个质量m=0.2 kg、高h=0.05 m、总电阻R=100 Ω、n=100匝的矩形线圈,且小车与线圈的水平长度l相同。现在线圈和小车一起在光滑的水平面上运动,速度为v1=10 m/s,随后穿过与线圈平面垂直的磁感应强度B=1.0 T的水平有界匀强磁场,方向垂直纸面向里,如图甲所示。已知小车(包括线圈)运动的速度v随小车的位移x变化的v-x图象如图乙所示。求:
(1)小车的水平长度l和磁场的宽度d。
(2)当小车的位移x=10 cm时,线圈中的电流大小I以及此时小车的加速度a。
(3)线圈和小车通过磁场的过程中线圈电阻产生的热量Q。
答案:(1)10 cm 25 cm (2)0.4 A 1.67 m/s2,方向水平向左 (3)57.6 J
解析:(1)由题图可知,从x=5 cm开始,线圈进入磁场,线圈中有感应电流,受安培力作用,小车做减速运动,速度v随位移x减小,当x=15 cm时,线圈完全进入磁场,线圈中感应电流消失,小车做匀速运动,因此小车的水平长度l=10 cm。
当x=30 cm时,线圈开始离开磁场,则d=30 cm-5 cm=25 cm。
(2)当x=10 cm时,由图象可知,线圈右边切割磁感线的速度v2=8 m/s,由闭合电路欧姆定律得线圈中的电流I===0.4 A,
此时线圈所受安培力F=nBIh=2 N,
小车的加速度a==1.67 m/s2,
方向水平向左。
(3)由图象可知,线圈左边离开磁场时,小车的速度为v3=2 m/s。线圈进入磁场和离开磁场时,克服安培力做功,线圈的动能减小,转化成电能,在线圈上产生电热。
线圈电阻产生的热量
Q=(M+m)v-(M+m)v=57.6 J。
课件40张PPT。第四章电磁感应第七节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动素养目标定位素养思维脉络课前预习反馈1.定义
在变化的磁场中的导体内产生的____________,就像水中的漩涡,所以把它叫做涡电流,简称涡流。
2.涡流的特点
若金属的电阻率小,涡流往往________,产生的热量________。
3.涡流的应用
(1)涡流热效应的应用:如______________。
(2)涡流磁效应的应用:如__________、__________。知识点 1涡流感应电流 很强 很多 真空冶炼炉 探雷器 安检门
4.涡流的防止
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。
电阻率 硅钢片 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________导体的运动。
2.应用
磁电式仪表中利用____________使指针迅速停止摆动,便于读数。
知识点 2电磁阻尼感应 阻碍 电磁阻尼 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,______________起来。
2.应用
交流感应电动机。知识点 3电磁驱动安培力 使导体运动 『判一判』
(1)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。 ( )
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。 ( )
(3)电磁灶是在金属锅体中产生热效应,从而达到加热和烹饪食物的目的。 ( )
(4)制造变压器用的铁芯是利用了涡流。 ( )
(5)发生电磁驱动时,导体与磁场的速度应相同。 ( ) 思考辨析 √
×
√
×
× 『选一选』
(多选)如图所示,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。BC 『想一想』
金属探测器是一种专门用来探测金属的仪器(如图),除了用于探测有金属外壳或金属部件的地雷之外,还可以用来探测隐蔽在墙壁内的电线、埋在地下的水管和电缆,甚至能够地下探宝,发现埋藏在地下的金属物体。你能说明其工作原理吗?
答案:金属探测器是利用涡流工作的。交变电流通过金属探测器的线圈时,会产生变化的磁场。如果探测器周围有金属,金属内便产生涡流,涡流本身又会产生磁场反过来影响原有的磁场。这样就会引发探测器发出鸣叫声。课内互动探究探究一 对涡流的理解高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的,如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化,这种冶炼方法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被炼金属中,因此适用于冶炼特种金属。该炉的加热原理是什么?1提示:高频感应炉是利用了电磁感应的原理,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。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.涡流的特点
当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强,根据公式P=I2R知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大。
3.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。
如图所示是高频焊接原理示意图。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,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少。以下说法正确的是 ( )
A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高得越慢
B.电流变化的频率越低,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大
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小C 例 1
解题指导:高频焊接利用了涡流的热效应,而涡流的本质就是电磁感应现象,可用法拉第电磁感应定律和电路中热功率的公式分析本题。
解析: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,故A、B错误;工件中各处电流大小相等,但接口处电阻大,电流热功率大,温度升的很高,故C正确D错误。〔对点训练1〕 (多选)(2019·江苏省南京市溧水中学高二上学期期末)下列图中,A图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金;B图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热;C图是安检门可以探测人身是否携带金属物品;D图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业。属于涡流现象的是 ( )
ABC
解析:线圈接有交变电流,在线圈中会产生变化的磁场,变化的磁场在冶炼炉中产生电场,使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流,故 A中属于涡流现象;充电器工作时有交变电流通过,交变电流产生的交变磁场穿过铁芯,在铁芯中产生电场,使自由电荷在电场力的作用下定向移动形成涡流,故B中属于涡流现象;线圈中交变电流产生交变的磁场,会在金属物品产生交变的感应电流,而金属物品中感应电流产生的交变磁场又会反过来影响原有的磁场,从而被探测到,故C中属于涡流现象;工作服用包含金属丝的织物制成,形成一个导体壳,壳外有电场,壳内场强保持为0,高压外电场不会对内部产生影响,故D中属于静电屏蔽。探究二 电磁阻尼与电磁驱动有一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕轴自由转动,如果在转动时蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘,但并不与铜盘接触(如图所示),铜盘就能在较短的时间内停止,请思考这是什么原因。2提示:铜盘转动时如果加上磁场,则在铜盘中产生涡流,磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的转动,故在较短的时间内铜盘停止转动。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相对的两个方面,不可分割。2.电磁阻尼与电磁驱动的比较特别提醒:电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的效果是阻碍相对运动,应注意电磁驱动中导体的运动速度仍要小于磁场的运动速度。 (多选)如图所示,为早期制作的发电机及电动机的示意图,A盘和B盘分别是两个可绕固定转轴转动的铜盘,用导线将A盘的中心和B盘的边缘连接起来,用另一根导线将B盘的中心和A盘的边缘连接起来。当A盘在外力作用下转动起来时,B盘也会转动。则下列说法中正确的是 ( )例 2
A.不断转动A盘就可以获得持续的电流,其原因是将整个铜盘看成沿径向排列的无数根铜条,它们做切割磁感线运动,产生感应电动势
B.当A盘转动时,B盘也能转动的原因是电流在磁场中受到力的作用,此力对转轴有力矩
C.当A盘顺时针转动时,B盘也顺时针转动
D.铜盘B的角速度小于铜盘A的角速度
解题指导:可将整个装置等效为发电机模型和电动机模型,灵活应用左右手定则分析判断。
解析:将图中铜盘A所在的一组装置作为发电机模型,铜盘B所在的一组装置作为电动机模型,在A中找一辐条,根据右手定则可以判定出产生的感应电动势的方向,其他辐条也产生同样的电动势,各辐条产生的总电动势相当于电池并联,故选项 A正确;当A盘顺时针(俯视图)转动时,产生的感应电流由盘心流向边缘,此电流通过铜盘B时,受到安培力的作用,由左手定则知此力对转轴有逆时针(俯视图)方向的力矩,使铜盘B逆时针转动,故选项B正确,C错误;由于B在转动时也产生反抗其发生相对运动的感应电动势Eb,电路中的总电动势E=Ea-Eb>0,可得Ea>Eb,即铜盘B的角速度小于铜盘A的角速度,D正确。
答案:ABD
〔对点训练2〕 (多选)如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法中正确的是 ( )
A.2是磁铁,在1中产生涡流
B.1是磁铁,在2中产生涡流
C.该装置的作用是使指针能够转动
D.该装置的作用是使指针能很快地稳定
解析:这是涡流的典型应用之一。当指针摆动时,1随之转动,2是磁铁,那么在1中产生涡流,2对1的安培力将阻碍1的转动。总之不管1向哪个方向转动,2对1的效果总起到阻尼作用。所以它能使指针很快地稳定下来。AD 核心素养提升在用电磁炉炒菜时,电磁炉本身表面温度并不高,那它是怎么给菜加热的呢?电磁炉打破了传统的明火烹调方式,而采用磁场感应电流的加热原理,通过电子线路板组成部分产生交变磁场,当含铁质锅具底部放置在炉面上时,锅具切割交变磁场的磁感线的磁感线而在锅具底部金属部分产生交变电流(即涡流),涡流使锅具底部铁质材料中的自由电子呈旋涡状交变运动,通过电电流的热效应使锅底发热。所以电磁炉加热食物的热源来自锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具。电磁炉怎样加热食物 (多选)(2019·浙江绍兴高二下学期期中)电磁炉为新一代炊具,无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能是电磁炉的优势所在。电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场,当磁场通过含铁质锅底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身快速发热,然后再加热锅内食物,如图所示。下列相关说法正确的是 ( )
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的
B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的
C.磁场越强,电磁炉的加热效果越好
D.提高磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果BD 案 例
解析:电磁炉接交流电,其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,故 A错误,B正确;电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关,只与磁场的变化快慢有关,故C错误;根据发热原理可知,提高磁场变化的频率,可增强涡流,提高电磁炉的加热效果,故D正确。课堂基础达标课后课时作业