渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動同步練習(xí)Word版含答案

渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動一、單選題1.下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是(

)A.

把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場中

B.

讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場中做勻速運(yùn)動

C.

讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場中做變速運(yùn)動

D.

把金屬塊放在變化的磁場中2.電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物。下列相關(guān)的說法中正確的是（

）A.

鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)

B.

電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作

C.

金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物

D.

電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗3.如圖所示，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過?，F(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ。設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則（

）A.

T1>mg，T2>mg

B.

T1<mg，T2<mg

C.

T1>mg，T2<mg

D.

T1<mg，T2>mg4.電磁爐（或電磁灶）是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，如圖所示，它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是（

）A.

電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的

B.

電磁爐是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對鍋內(nèi)食物加熱的

C.

電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的

D.

電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的5.電磁爐在爐內(nèi)由交變電流產(chǎn)生交變磁場，使放在爐上的金屬鍋體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，從而加熱食品．電磁爐的工作利用了（

）A.

電流的熱效應(yīng)

B.

靜電現(xiàn)象

C.

電磁感應(yīng)原理

D.

磁場對電流的作用6.關(guān)于渦流，下列說法中錯誤是（

）A.

真空冶煉爐是利用渦流來熔化金屬的裝置

B.

家用電磁爐鍋體中的渦流是由恒定磁場產(chǎn)生的

C.

阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動

D.

變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成能減小渦流7.如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是(

)A.

恒定直流、小鐵鍋

B.

恒定直流、玻璃杯

C.

變化的電流、小鐵鍋

D.

變化的電流、玻璃杯8.下列哪些措施是為了防止渦流的危害（

）A.

電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋

B.

磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上

C.

變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成

D.

用高頻電流冶鐵9.電磁灶是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物．有關(guān)電磁灶，下列說法中正確的是(

)A.

鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)

B.

電磁灶中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作

C.

金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁灶來烹飪食物

D.

電磁灶的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗10.熔化金屬的一種方法是用“高頻爐”，它的主要部件是一個銅制線圈，線圈中有一坩堝，堝內(nèi)放待熔的金屬塊，當(dāng)線圈中通以高頻交流電時，堝中金屬就可以熔化，這是因?yàn)?

)A.

線圈中的高頻交流電通過線圈電阻，產(chǎn)生焦耳熱

B.

線圈中的高頻交流電產(chǎn)生高頻微波輻射，深入到金屬內(nèi)部，產(chǎn)生焦耳熱

C.

線圈中的高頻交流電在坩堝中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過坩堝電阻產(chǎn)生焦耳熱

D.

線圈中的高頻交流電在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過金屬塊電阻產(chǎn)生焦耳熱二、填空題11.高頻焊接是一種常用的焊接方法，其焊接的原理如圖所示。將半徑為10cm的待焊接的圓形金屬工件放在導(dǎo)線做成的1000匝線圈中，然后在線圈中通以高頻的交變電流，線圈產(chǎn)生垂直于金屬工件所在平面的變化磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率為102πT/s。焊縫處的接觸電阻為工件非焊接部分電阻的99倍。工件非焊接部分每單位長度上的電阻為R0＝10－2πΩ·m－1，焊接的縫寬非常小。則焊接過程中焊接處產(chǎn)生的熱功率為________。（計(jì)算中可取π2＝10，不計(jì)溫度變化對電阻的影響，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）12.用來冶煉合金鋼的真空________，爐外有________，線圈中通入________電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生________．渦流產(chǎn)生的________使金屬熔化并達(dá)到很高的溫度．三、解答題13.如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊縫處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起．我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的．試定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊縫處放出的熱量越多．

答案解析部分一、單選題1.【答案】D【解析】【解答】A、把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場中，沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。A不符合題意；B、把金屬塊在勻強(qiáng)磁場中勻速運(yùn)動，有感應(yīng)電動勢，但沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。B不符合題意；C、金屬塊在勻強(qiáng)磁場中做變速運(yùn)動有感應(yīng)電動勢，但沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流。C不符合題意；D、把金屬塊放在變化的磁場中，變化的磁場產(chǎn)生電場，能夠產(chǎn)生渦流。D符合題意。故答案為：D?！痉治觥繙u流是金屬導(dǎo)體與磁場發(fā)生相對運(yùn)動時，由于磁通量發(fā)生變化在金屬導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生的一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.【答案】A【解析】【解答】渦流是高頻交流電產(chǎn)生的磁場引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選項(xiàng)A符合題意、B不符合題意；電磁爐表面一般用絕緣材料制成，避免產(chǎn)生渦流，鍋體用金屬制成利用渦流加熱物體，故選項(xiàng)C、D不符合題意。

故答案為：A?！痉治觥看祟}屬于基礎(chǔ)題型，考查對于產(chǎn)生渦流的條件，增加對于渦流的應(yīng)用了解。3.【答案】A【解析】【解答】由楞次定律推論可知，圓環(huán)在磁鐵上端和下端附近時，均受到磁鐵向上的安培力作用，由牛頓第三定律可知，圓環(huán)對磁鐵的作用力均向下，故T1>mg，T2>mg，A項(xiàng)符合題意。

故答案為：A?！痉治觥扛袘?yīng)電流的磁場總是阻礙產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場的磁通量的變化，結(jié)合牛頓第三定律可得出條形磁鐵的受力情況。4.【答案】B【解析】【解答】由題意知，電磁爐的原理是利用渦流加熱的，交變電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體底部產(chǎn)生渦流，使鍋體被加熱、然后加熱鍋內(nèi)食物，故選項(xiàng)A、C、D不符合題意，B符合題意。

故答案為：B?！痉治觥繙u流是高頻交流電產(chǎn)生的磁場引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，此題屬于常識性問題。5.【答案】C【解析】【解答】解：根據(jù)電磁爐電磁感應(yīng)原理，使金屬鍋底產(chǎn)生感應(yīng)電流，是利用了電流的磁效應(yīng)，金屬鍋底發(fā)熱后，食物從鍋體上通過熱傳遞來獲得熱量．故選：C．【分析】根據(jù)電磁爐的工作原理，即電磁感應(yīng)原理，使金屬鍋體產(chǎn)生感應(yīng)電流，鍋體發(fā)熱，食物利用熱傳導(dǎo)獲得內(nèi)能．6.【答案】B【解析】【解答】A.真空冶煉爐是利用渦流產(chǎn)熱來熔化金屬的，A不符合題意。B.要想產(chǎn)生渦流，必須是變化的磁場，因?yàn)樽兓拇艌霾拍墚a(chǎn)生電場，產(chǎn)生渦流，B錯誤，符合題意。C.根據(jù)楞次定律可知，阻尼擺擺動時產(chǎn)生的渦流總是阻礙其運(yùn)動，C不符合題意。D.渦流會造成能量的損失，所以變壓器的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成，為了減小渦流造成的能量損失，D不符合題意。故答案為：B

【分析】導(dǎo)體有電流流過時，電流在導(dǎo)體內(nèi)部會形成渦流而發(fā)熱浪費(fèi)電能，通過把鐵塊換成比較薄的硅鋼片從而減小渦流，減少電能損失。7.【答案】C【解析】【解答】容器中水溫升高，是電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能所致．因此只有變化的電流才能導(dǎo)致磁通量變化，且只有小鐵鍋處于變化的磁通量時，才能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流．導(dǎo)致電流發(fā)熱．玻璃杯是絕緣體，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C符合題意，ABD不符合題意．故答案為：C

【分析】由于要產(chǎn)生渦流所以需要變化的電流，利用焦耳定律產(chǎn)生熱量所以需要鐵鍋。8.【答案】C【解析】【解答】電磁爐是采用電磁感應(yīng)原理，在金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物的，屬于渦流的應(yīng)用，A不符合題意；常常用鋁框做骨架，起到電磁阻尼作用，是為了利用電磁感應(yīng)，B不符合題意；變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止．C符合題意；用高頻電流冶鐵，是應(yīng)用高頻電流在鐵礦中產(chǎn)生渦流來冶鐵，屬于渦流的應(yīng)用，D不符合題意；故答案為：C．

【分析】變壓器減少渦流是為了盡可能的把一端的電能傳送到另一端，其他選項(xiàng)是利用渦流生熱。9.【答案】A【解析】【解答】鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場變化的頻率有關(guān)，磁場變化的頻率越高，產(chǎn)生的渦流越強(qiáng)，A符合題意；直流電不能產(chǎn)生變化的磁場，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁爐不能使用直流電，B不符合題意；鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料，不能使用絕緣材料制作鍋體，C不符合題意；電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁爐時，上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)要損失電能，電磁爐上表面要用絕緣材料制作，D不符合題意；故答案為：A。

【分析】利用電磁感應(yīng)定律可以判別渦流大小的影響因素；電磁灶屬于電磁感應(yīng)所以只能使用交流電；不能使用絕緣材料的鍋體，那樣不會產(chǎn)生渦流；電磁灶上表面都是使用絕緣材料制成，不會損失能量。10.【答案】D【解析】【解答】線圈中的高頻交流電通過線圈，從而產(chǎn)生變化的電磁場，使得處于電磁場的金屬塊產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱，ABC不符合題意，D符合題意；故答案為：D。

【分析】高頻電流通過線圈產(chǎn)生變化磁場，致使金屬塊產(chǎn)生渦流，渦流通過金屬塊發(fā)熱致使金屬塊熔化。二、填空題11.【答案】1W【解析】【解答】金屬工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E由法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算：E＝ΔΦΔt＝ΔBΔtπr2＝金屬工件的電阻R＝2πr·R0＋99×2πr·R0＝2Ω金屬元件中的電流I＝ER＝2所以焊接處的熱功率P＝I2×99×2πr·R0＝1W【分析】此題考查對于法拉第電磁感應(yīng)定律的具體應(yīng)用，屬于常見題型，需引起重視。12.【答案】冶煉爐；線圈；周期性變化的；渦流；內(nèi)能【解析】【解答】解：在真空冶煉爐中，爐外的高頻交變電流產(chǎn)生的高頻的周期性變化的磁場，周期性變化的磁場又在爐內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生渦流，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使金屬熔化并達(dá)到很高的溫度來冶煉合金．故答案為：冶煉爐，線圈，周期性變化的，渦流，內(nèi)能

【分析】真空冶煉爐的工作原理是利用高頻電流