4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动—人教版高中物理选修3-2 讲义 （机构用 ）
文档属性
| 名称 | 4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动—人教版高中物理选修3-2 讲义 （机构用 ） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-11 07:54:18 | ||
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文档简介
7
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
对点训练
知识点一
涡流
1.
（多选）
关于涡流，下列说法中正确的是（
）
图L4-7-1
A.
真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.
家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
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
知识点二
电磁阻尼
2.
（多选）如图L4-7-2所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由
静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，铜环始终与磁场方向垂直，则下列说
法正确的是（
）
图L4-7-2
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.
铜环最终将做等幅摆动
3.
如图L4-7-3所示，使一个铜盘绕其竖直的轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动
是匀速的，现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则（
）
图L4-7-3
A.
铜盘转动将变慢
B.
铜盘转动将变快
C.
铜盘仍以原来的转速转动
D.
铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上、下两端的极性来确定
知识点三
电磁驱动
4.
如图L4-7-4所示，光滑绝缘水平面上有两个金属环，环1竖直放置，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（
）
图L4-7-4
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
综合拓展
5.
（多选）如图L4-7-5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，下列措施可行的是（
）
图L4-7-5
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
6.
（多选）
图L4-7-6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
说法中正确的是（
）
图L4-7-6
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，内部的涡流越强
7.
如图L4-7-7所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有
界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中（磁场宽度大于金属球的直径），
小球（
）
图L4-7-7
A.
整个过程做匀速运动
B.
进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动
C.
整个过程都做匀减速运动
D.
穿出时的速度一定小于初速度
8.
弹簧上端固定，下端挂一个条形磁铁，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L4-7-8所示，观察磁铁的振幅将会发现（
）
图L4-7-8
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断开时振辐不变
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
9.
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图L4-7-9所示，抛物线的方程为，其下
半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（如图中的虚线所
示）.一个小金属块从抛物线上（b>a）处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够
长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的总热量是（
）
图L4-7-9
A.
B.
C.
D.
10.
（多选）如图L4-7-10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（
）
图L4-7-10
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
11.
（多选）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
管的轴线以初速度v水平穿过，如图L4-7-11所示，在此过程中（
）
图L4-7-11
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
12.
（多选）如图L4-7-12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管上端管口由静止
释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下列对于两管的描述中可能正
确的是（
）
图L4-7-12
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
13.
某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图L4-7-13所示。自行车后轮置于垂
直于车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒
绕圆盘中心O转动.已知磁感应强度，圆盘半径，圆盘电阻不计.导线
通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值的小灯
泡.后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压.
图L4-7-13
（1）与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？
（2）圆盘匀速转动10min过程中产生了多少电能？
（3）自行车车轮边缘线速度是多大？
答案：
1.
ACD
2.
BD
3.
A
4.
C
5.
AB
6.
AD
7.
D
8.
A
9.
D
10.
BD
11.
BC
12.
AD
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
对点训练
知识点一
涡流
1.
（多选）
关于涡流，下列说法中正确的是（
）
图L4-7-1
A.
真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B.
家用电磁炉工作时在电磁炉的面板上产生涡流来加热食物
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
知识点二
电磁阻尼
2.
（多选）如图L4-7-2所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由
静止释放，向右摆至最高点B，不考虑空气阻力，铜环始终与磁场方向垂直，则下列说
法正确的是（
）
图L4-7-2
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.
铜环最终将做等幅摆动
3.
如图L4-7-3所示，使一个铜盘绕其竖直的轴转动，且假设摩擦等阻力不计，转动
是匀速的，现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则（
）
图L4-7-3
A.
铜盘转动将变慢
B.
铜盘转动将变快
C.
铜盘仍以原来的转速转动
D.
铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上、下两端的极性来确定
知识点三
电磁驱动
4.
如图L4-7-4所示，光滑绝缘水平面上有两个金属环，环1竖直放置，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（
）
图L4-7-4
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
综合拓展
5.
（多选）如图L4-7-5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，下列措施可行的是（
）
图L4-7-5
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
6.
（多选）
图L4-7-6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
说法中正确的是（
）
图L4-7-6
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，内部的涡流越强
7.
如图L4-7-7所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有
界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中（磁场宽度大于金属球的直径），
小球（
）
图L4-7-7
A.
整个过程做匀速运动
B.
进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动
C.
整个过程都做匀减速运动
D.
穿出时的速度一定小于初速度
8.
弹簧上端固定，下端挂一个条形磁铁，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L4-7-8所示，观察磁铁的振幅将会发现（
）
图L4-7-8
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断开时振辐不变
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
9.
光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图L4-7-9所示，抛物线的方程为，其下
半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（如图中的虚线所
示）.一个小金属块从抛物线上（b>a）处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够
长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的总热量是（
）
图L4-7-9
A.
B.
C.
D.
10.
（多选）如图L4-7-10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（
）
图L4-7-10
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
11.
（多选）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
管的轴线以初速度v水平穿过，如图L4-7-11所示，在此过程中（
）
图L4-7-11
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
12.
（多选）如图L4-7-12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管上端管口由静止
释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下列对于两管的描述中可能正
确的是（
）
图L4-7-12
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
13.
某同学根据所学知识设计了一个发电测速装置，如图L4-7-13所示。自行车后轮置于垂
直于车身平面向里的匀强磁场中，后轮圆形金属盘在磁场中转动时，可等效成一导体棒
绕圆盘中心O转动.已知磁感应强度，圆盘半径，圆盘电阻不计.导线
通过电刷分别与后轮外边缘和圆心O相连，导线两端a、b间接一阻值的小灯
泡.后轮匀速转动时，用电压表测得a、b间电压.
图L4-7-13
（1）与a连接的是电压表的正接线柱还是负接线柱？
（2）圆盘匀速转动10min过程中产生了多少电能？
（3）自行车车轮边缘线速度是多大？
答案：
1.
ACD
2.
BD
3.
A
4.
C
5.
AB
6.
AD
7.
D
8.
A
9.
D
10.
BD
11.
BC
12.
AD