课时07 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（重点练）-2020-2021学年高二物理十分钟同步课堂专练（人教版选修3-2）

第7课时 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 第四章 电磁感应 一、单选题 1．（2020·浙江高三月考）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 【答案】B 【解析】AC．由于电磁感应，永久磁铁将在铝制速度盘中产生涡流，涡流在永久磁铁磁场的驱动下，使指针产生偏转，因此主动轴的转速一定比指针转速大，且电流是涡流，故AC错； D．安培力作用使指针偏转，故D错误； B．因倒车时安培力反向作用，指针仍指在左侧零刻度，故B正确。 故选B。 2．（2020·全国高三专题练习）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 【答案】B 【解析】AB．当永久磁铁随转轴转动时，产生转动的磁场，在铝盘中会产生感应电流，这时永久磁铁的磁场会对铝盘上的感应电流有力的作用，而产生一个转动的力矩，使指针转动，由于弹簧游丝的反力矩，会使指针稳定指在某一刻度上，A错误，B正确； C．该转速表运用了电磁感应原理，由楞次定律知，铝盘磁场总是阻碍永久磁铁转动，要使减小穿过铝盘磁通量的变化，永久磁铁转动方向与铝盘转动方向相同，C错误； D．永久磁铁固定在转轴上，铝盘国定在指针轴上，铝盘和永久磁体不是同转轴带动，所以两者转动不是同步的，D错误。 故选B。 二、多选题 3．（2020·浙江高二期中）电磁炉又名电磁灶，是现代厨房革命的产物，它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能厨具，完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（　　） A．电磁炉通电线圈加恒定电流，电流越大，电磁炉加热效果越好 B．电磁炉原理是通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C．电磁炉通电线圈通入大小和方向变化电流，电流变化越快，电磁炉加热效果越好 D．电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 【答案】BC 【解析】A．电磁炉通电线圈加恒定电流，会产生恒定磁场，穿过锅底的磁通量不会发生变化，不能产生涡流，所以没有加热效果，故A错误； B．电磁炉原理是磁场感应涡流加热，即通电线圈加交变流电后产生交变磁场，所以通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作，故B正确； C．电磁炉通电线圈通入大小和方向变化电流，电流变化越快，穿过锅底的磁通量变化就越快，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势就越大，涡流就越大，从而导致单位时间内产生的热量就越多，即电磁炉加热效果越好，故C正确； D．金属锅自身产生无数小涡流而直接加热锅，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，不会产生涡流，而不是因为导热性能较差，故D错误。 故选BC。 4．（2020·江苏高二期中）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 【答案】ABD 【解析】A．真空冶炼炉外中的线圈中通有高频交流电，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使得金属到达很高的温度从而熔化，利用了电磁感应的原理，故A正确； B．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生的磁场，会在金属物品中产生变化的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发