2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是( )
A.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗
2.一机械式车速表可用来测量车辆瞬时速率,其结构简图如图所示,主要由紧固在主动轴上的永久磁铁,带有指针的铝制速度盘等组成。不工作时,指针指在刻度盘最左侧的零点位置。当车开始向前启动时,主动轴带动永久磁铁转动,速度盘随之转动,指针指示相应车速。下列说法正确的是( )
A.向前启动时,主动轴的转速可能小于指针转速
B.倒车时指针指在零刻度
C.铝制速度盘中的电流是由于盘的转动形成
D.向前行驶时,速度盘中的安培力阻碍指针的偏转
3.如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图。炉子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不断变化的,这个变化的磁场又会引起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,这些热能便起到加热物体的作用从而煮食。因为电磁炉是以电磁感应产生电流,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。以下说法正确的是( )
A.最好使用铝锅或铜锅
B.最好使用平底不锈钢锅或铁锅
C.最好使用陶瓷锅或耐热玻璃锅
D.在电磁炉与铁锅之间放一层白纸后无法加热
4.如图所示,用一根长为L质量不计的细杆与一个上弧长为l0、下弧长为d0的金属线框的中点联结并悬挂于O点,悬点正下方存在一个上弧长为2l0、下弧长为2d0的方向垂直纸面向里的匀强磁场,且d0falseL,先将线框拉开到如图所示位置,松手后让线框进入磁场,忽略空气阻力和摩擦。下列说法正确的是( )
A.金属线框进入磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
B.金属线框离开磁场时感应电流的方向为a→d→c→b→a
C.金属线框dc边进入磁场与ab边离开磁场的速度大小总是相等
D.金属线框最终将停在最低点
5.如图所示,一块长方形光滑铝板A1水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝球以初速度v从板的左端沿中线向铝板的右端滚动,则( )
A.铝球的滚动速度将越来越小
B.铝球将保持匀速滚动
C.铝球的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极
D.铝球的运动速率不变,但运动方向发生改变
6.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的方形磁场,铜球在A点由静止释放,向右摆到最高点B,不考虑空气及摩擦阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B两点在同一水平面上
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜球将做等幅摆动
7.物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:将1m长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出,如图所示。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁也没有与管壁接触)( )
A.如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来
B.如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来
C.磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒
D.如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间
8.电磁驱动是21世纪初问世的新概念,该技术被视为将带来交通工具大革命。多国科学家都致力于此项研究。据2015年央广新闻报道,美国国家航空航天局NASA在真空成功试验了电磁驱动引擎,如果得以应用。该技术将在未来的星际旅行中派上大用场。在日常生活中,比如摩托车和汽车上装有的磁性转速表就是利用了电磁驱动原理。如图所示,是磁性式转速表及其原理图,关于磁性式转速的电磁驱动原理,下列说法正确的是( )
A.铝盘接通电源,通有电流的铝盘在磁场作用下带动指针转动
B.永久磁体随转轴转动产生运动的磁场,在铝盘中产生感应电流,感应电流使铝盘受磁场力面转动
C.铝盘转动的方向与永久磁体转动方向相反
D.由于铝盘和永久磁体被同转轴带动,所以两者转动是完全同步的
9.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
10.以下属于电磁驱动现象的( )
A.线圈能使振动的磁铁快速停下来
B.无缺口的铝管比有缺口的铝管更快使磁铁匀速运动
C.用手把磁铁转动,线框跟随转动
D.U磁铁能使旋转的金属圆盘快速停下来
11.磁电式仪表的基本组成部分是磁铁和线圈。缠绕线圈的骨架常用铝框,铝框、指针固定在同一转轴上。线圈未通电时,指针竖直指在表盘中央;线圈通电时发生转动,指针随之偏转,由此就能确定电流的大小。如图所示,线圈通电时指针向右偏转,在此过程中,下列说法正确的是
A.俯视看线圈中通有逆时针方向的电流
B.穿过铝框的磁通量减少
C.俯视看铝框中产生顺时针方向的感应电流
D.使用铝框做线圈骨架能够尽快使表针停在某一刻度处
12.有多款智能手机支持无线充电,如图为充电原理示意图。充电板接交流电源,对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电,下列说法正确的是( )
A.手机外壳用金属材料制作可以减少能量损耗
B.如果图示方向的磁场在变强,受电线圈中c点的电势低于d点的电势
C.在送电线圈电压不变的情况下,增加送电线圈匝数可以提高受电线圈的电压
D.受电线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
13.下列现象中利用的原理主要是电磁感应的有( )
A.如图甲所示,真空冶炼炉外有线圈,线圈中通入高频交流电,炉内的金属能迅速熔化
B.如图乙所示,安检门可以检测金属物品,如携带金属刀具经过时,会触发报警
C.如图丙所示,放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体,其中心放一圆柱形电极,边缘内壁放一环形电极,通电后液体就会旋转起来
D.如图丁所示,用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘,铜盘很快静止下来
二、多选题
14.如图所示,以下现象中与涡流有关的是( )
A.真空冶炼炉熔化金属
B.磁电式仪表用铝框做线圈的骨架
C.处于磁场中的导电液体旋转起来
D.磁电式仪表中的线圈通电后发生偏转
15.科学技术在生产、生活中有广泛的应用,下列装置中运用了电磁感应的原理和规律的是( )
A.电子尔元件 B.位移传感
C.回旋加速器 D.运输中的电流表
参考答案
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