物理粵教版自我小測第一章第七節(jié)渦流現(xiàn)象及其應用

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精自我小測一、單項選擇題1．下列關于渦流的說法中，正確的是（）．A．渦流跟平時所見的感應電流一樣，都是因為穿過導體的磁通量變化而產生的B．渦流不是感應電流，而是一種有別于感應電流的特殊電流C．渦流有熱效應，但沒有磁效應D．在硅鋼中不能產生渦流2．高頻感應爐是用來熔化金屬對其進行冶煉的,如圖為冶煉金屬的高頻感應爐的示意圖,爐內放入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時被冶煉的金屬就能被熔化,這種冶煉方法速度快，溫度易控制,并能避免有害雜質混入被煉金屬中,因此適于冶煉特種金屬，該爐的加熱原理是（)．A．利用線圈中電流產生的焦耳熱B．利用線圈中電流產生的磁場C．利用交變電流的磁場在爐內金屬中產生的渦流D．給線圈通電的同時，給爐內金屬也通了電3．在水平放置的光滑導軌上，沿導軌固定一個條形磁鐵如下圖．現(xiàn)有銅、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去．各物塊在碰上磁鐵前的運動情況將是（）．A．都做勻速運動B．甲、乙做加速運動C．甲、乙做減速運動D．乙、丙做勻速運動二、雙項選擇題4．如下圖所示，是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法中正確的是（）．A．2是磁鐵，在1中產生渦流B．1是磁鐵，在2中產生渦流C．該裝置的作用是使指針能夠轉動D．該裝置的作用是使指針能很快地穩(wěn)定下來5．如下圖所示,A、B為大小、形狀均相同且內壁光滑、使用不同材料做成的圓管，豎直固定在相同的高度．兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放,穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面．下面關于兩管的描述中可能正確的是（）．A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的6．如下圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細線掛于O點，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動過程中（環(huán)平面與磁場始終保持垂直）經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，A、B為該磁場的豎直邊界,若不計空氣阻力，則（）．A．圓環(huán)向右穿過磁場后,還能擺至原來的高度B．在進入和離開磁場時，圓環(huán)中均有感應電流產生C．圓環(huán)進入磁場后,離最低點越近速度越大，感應電流也越大D．圓環(huán)最終將做等幅振動三、非選擇題7．光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y＝x2，下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中,磁場的上邊界是y＝a的直線(圖中的虛線所示)，一個小金屬塊從拋物線上y＝b(b＞a）處以速度v沿曲面下滑，假設曲面足夠長，經(jīng)過時間足夠長，小金屬塊沿曲面下滑后產生的焦耳熱為__________．8．我們用來做飯的爐子有各種各樣的款式，它們的工作原理各不相同．有用天然氣、液化石油氣等作燃料的，例如天然氣爐；還有直接用電熱方式加熱的，例如電飯鍋．下面介紹的是以電磁感應原理生熱的電磁爐．如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖．爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時,會產生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的,這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質(或鋼質）鍋底內產生感應電流，由于鍋底有電阻,所以感應電流又會在鍋底產生熱效應，這些熱能對鍋內物體加熱．電磁爐的特點是：電磁爐的效率比一般的爐子都高，熱效率高達90％以上,爐面無明火,無煙無廢氣,安全可靠．因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電流的熱效應產生熱量,所以不是所有的鍋或器具都適用．適合放在電磁爐上烹飪的器具有不銹鋼鍋、不銹鋼壺、平底鐵鍋；不適用的有陶瓷鍋、圓底鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋、銅鍋等．（1）在電磁爐加熱食物的過程中涉及的物理原理有(回答三個即可）：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________．（2）電磁爐不能用陶瓷鍋、耐熱玻璃鍋的原因是__________；電磁爐不能用鋁鍋、銅鍋的原因是__________．（3）在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐還能起到加熱作用嗎?為什么？參考答案1．答案：A解析:渦流是整塊金屬中產生的電磁感應現(xiàn)象，它同樣符合電磁感應規(guī)律．A項正確，B、D項錯誤；渦流既有熱效應,又有磁效應，C項錯誤．2．答案:C解析：高頻感應爐的原理是給線圈通以高頻交變電流后，線圈產生高頻變化的磁場，磁場穿過金屬，在金屬內產生強渦流，利用渦流的熱效應，可使金屬熔化．3．答案：C解析:銅塊、鋁塊向磁鐵靠近時，穿過它們的磁通量發(fā)生變化，因此在其內部會產生感應電流，感應電流的效果對產生它的原因總起阻礙作用,所以銅塊、鋁塊向磁鐵的運動會受阻而減速．有機玻璃為非金屬，不產生渦流現(xiàn)象．故正確選項為C．4．答案：AD解析:題干中“電磁阻尼器”是本題的突破口,這說明它起著阻礙指針擺動的作用，結合選項情景，說明發(fā)生了電磁感應現(xiàn)象．這是渦流的典型應用之一．當指針擺動時，1隨之轉動，2是磁鐵,那么在1中產生渦流，2對1的安培力將阻礙1的轉動．總之不管1向哪個方向轉動,2對1的效果總起到阻尼作用．所以它能使指針很快地穩(wěn)定下來．5．答案：AD解析：本題考查的是對楞次定律內容的理解．磁性小球通過金屬圓管的過程中,將圓管看作由許多圓環(huán)組成,小球的磁場使每個圓環(huán)中產生感應電流．根據(jù)楞次定律,該電流阻礙磁性小球的下落，小球的加速度小于重力加速度,用時長．小球在塑料、膠木等非金屬材料管中由于沒有感應電流產生，小球仍做自由落體運動，用時短．因此A管是非金屬制成的，B管是用導體材料制成的，所以A、D兩項正確，B、C兩項錯誤．6．答案：BD解析：在圓環(huán)進入和穿出磁場的過程中環(huán)中磁通量發(fā)生變化，有感應電流產生，即圓環(huán)的機械能向電能轉化,其機械能越來越小，上升的高度越來越低，A項錯誤，B項正確；但在環(huán)完全進入磁場后，不再產生感應電流，C項錯誤,最終圓環(huán)將不能擺出磁場，從此再無機械能向電能轉化，其擺動的幅度不再變化，D項正確．7．答案:mv2＋mg（b－a）解析：小金屬塊每次進出磁場過程中，穿過金屬塊的磁通量都會發(fā)生變化，會在小金屬塊中產生渦流，這一過程中機械能轉化為電能，電能再產生焦耳熱,故最終小金屬塊只在y＝a邊界以下范圍運動，由能量守恒定律得