“四翼”检测评价（九）涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理 选择性必修第二册（人教版2019 江苏专用）

14.解析：(1)设金属棒以速度v沿导轨匀速上升，由法拉第电 磁铁间的相对运动有阻碍作用，能使铝盘迅速停下来，这是 磁感应定律，棒中的电动势为E=B ① 利用了电磁阻尼规律，C不符合；转动把手时下面的闭合铜 设金属棒中的电流为1，根据欧姆定律，有I=尺 E ② 线框随U形磁铁同向转动，这是利用了电磁驱动规律，D 符合。 金属棒所受的沿斜面向下的安培力为F。=IB ③ 5.选B电磁炉接交流电，其锅体中的涡流是由变化的磁场 因为金属棒沿导轨匀速上升，由金属棒受力平衡得 产生的，A错误，B正确；电磁炉的加热效果与磁场的强弱 mgsin 0+F=F ⑦ 无关，只与磁场的变化快慢有关，故C错误；根据发热原理 联立①②③④式得v _(F-mgsin 0)R ⑤ 可知，提高磁场变化的频率，可增强涡流，提高电磁炉的加 B22 热效果，D错误。 (2)设金属棒以速度沿导轨匀速上升高度h过程中，安 6.选D增大交变电流的电压，其他条件不变，则线圈中交变 培力所做的功为W,由动能定理得 电流增大，磁通量变化率增大，因此产生的感应电动势增 W-mgh+F sin =0 ⑥ 大，感应电流也增大，那么焊接处消耗的电功率增大，A错 误；高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接 解得W=ngh一 Fh 的金属工件中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分 sin a 析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生 答案.》k2m一。 的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处消耗的电功率越 B22 大，B错误：感应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电阻， 15.解析：(1)设棒匀加速运动的时间为△t,回路的磁通量变 焊缝处消耗的电功率增大，C错误，D正确。 化量为△中，回路中的平均感应电动势为E, 7.选C涡流是感应电流，涡流的磁场总是阻碍穿过工件的 由法拉常电隆指应定律得E-碧其中△0=B 磁通量的变化，与穿过工件的原磁场方向可能相同也可能 相反，而且涡流的频率与线圈中交流电的频率相等，A、B 设回路中的平均电流为I,由闭合电路的欧姆定律得 错误；因待测工件中的涡流与通电线圈中的电流具有相同 E 1-R+r 频率，因此二者间必有周期性的作用力，C正确；涡流只能 在金属制品中产生，D错误。 则通过电阻R的电荷量q=I△t 8.选A汽车在制动刹车过程中，动能减小，减小的动能一部 联立以上各式，代入数据得q=4.5C。 分以电能的形式存储，因此制动能量回收利用了电磁感应 (2)设撤去外力时棒的速度为)，对棒的匀加速运动过程， 现象，将车辆的部分动能转化为电能，A正确。 由运动学公式得U=2a.x 9.解析：(1)金属弦靠近螺线管时，线圈中磁场变强，根据楞次 设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动 定律可得通过放大器的电流方向为向下。 能定理得W=0-m心 (2)感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，与线圈匝数 有关，B、C正确：电吉他通过拾音器发出的声音频率与感应 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q,=一W 电流的频率相同，即与金属弦振动频率相同，A错误，D 解得Q2=1.8J 正确 (3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q (3)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小取决 ：Q2=2:1,可得Q=3.6J 于磁通量的变化率，所以感应电流的大小取决于磁通量的 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 变化率，D正确。 Wx=Q十Q 答案：(1)向下(2)BCD(3)D 解得Wr=5.4J。 10.选D线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环 答案：(1)4.5C(2)1.8J(3)5.4J 的磁通量仍然会改变，套环中会产生感应电流，会跳动，故 “四翼”检测评价（九） A错误；电源电压过高和线圈匝数太多，不会产生套环不 动的现象，B、C错误；若用非金属材料的套环，则套环上不 1.选C要产生恒定的感生电场，所产生的感应电动势一定 会产生感应电流，故不能跳起，D正确。 是恒定的，由E=n中=nBs可知，磁场必须是均匀变 ：11.选C由于封口机利用了电磁感应原理，故封口材料必须 △t △t 是金属类材料，而且电源必须是交流电，A、B错误；减小 化的，C正确。 内置线圈中所通过电流的频率可以降低封口过程中产生 2.选D高频感应治炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼 的热量，即控制温度，C正确：封口材料应是金属类材料， 的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这 但对应被封口的容器不能是金属，否则使金属容器发生涡 时被治炼的金属中产生涡流就能被熔化，A正确：电磁炉利 流现象，使容器内温度升高，对容器内物体可能造成破坏， 用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，当含铁质锅具 D错误。 放置炉面时，在锅具底部产生涡流来加热食物，B正确；阻