“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）

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BD 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正确。 (2)设金属棒以速度沿导轨匀速上升高度h过程中，安 6.选ABC增大交变电流的电压，其他条件不变，则线圈中 培力所做的功为W,由动能定理得 交变电流增大，磁通量变化率增大，因此产生的感应电动势 W-mgh+F sin =0 ⑥ 增大，感应电流也增大，那么焊接处消耗的电功率增大，A 正确；高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊 解得W=ngh一 Fh 接的金属工件中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律 sin a 分析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产 答案.k2m一。 生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处消耗的电功率 B22 越大，B正确：感应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电 15.解析：(1)设棒匀加速运动的时间为△t,回路的磁通量变 阻，焊缝处消耗的电功率增大，C正确，D错误 化量为△中，回路中的平均感应电动势为E, 7.选ABC涡流是感应电流，涡流的磁场总是阻碍穿过工件 由法拉常电隆感应定律得E-”其中△0=Br 的磁通量的变化，而且涡流的频率与线圈中交流电的频率 相等，A、B正确；因待测工件中的涡流与通电线圈中的电 设回路中的平均电流为I,由闭合电路的欧姆定律得 流具有相同频率，因此二者间必有周期性的作用力，C正 E 1一R+r 确；涡流只能在金属制品中产生，D错误。 8.选A汽车在制动刹车过程中，动能减小，减小的动能一部 则通过电阻R的电荷量q=I△t 分以电能的形式存储，因此制动能量回收利用了电磁感应 联立以上各式，代入数据得q=4.5C。 现象，将车辆的部分动能转化为电能，A正确。 (2)设撤去外力时棒的速度为)，对棒的匀加速运动过程， 9.解析：(1)金属弦靠近螺线管时，线圈中磁场变强，根据楞次 由运动学公式得U=2a.x 定律可得通过放大器的电流方向为向下。 设棒在撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动 (2)感应电动势的大小与磁通量的变化率有关，与线圈匝数 能定理得W=0-mU 有关，B、C正确；电吉他通过拾音器发出的声音频率与感应 电流的频率相同，即与金属弦振动频率相同，A错误，D 撤去外力后回路中产生的焦耳热Q,=一W 正确 解得Q2=1.8J (3)根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势的大小取决 (3)由题意知，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q 于磁通量的变化率，所以感应电流的大小取决于磁通量的 ：Q2=2:1,可得Q=3.6J 变化率，D正确。 在棒运动的整个过程中，由功能关系可知 答案：(1)向下(2)BCD(3)D W:=Q+Q 10.选D线圈接在直流电源上，闭合开关的瞬间，穿过套环 解得Wr=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 答案：(1)4.5C(2)1.8J(3)5.4J A错误；电源电压过高和线圈匝数太多，不会产生套环不 “四翼”检测评价（九） 动的现象，B、C错误；若用非金属材料的套环，则套环上不 会产生感应电流，故不能跳起，D正确。 1.选C要产生恒定的感生电场，所产生的感应电动势一定 11.选CD由于封口机利用了电磁感应原理，故封口材料必 是恒定的，由E=n中=nBs可知，磁场必须是均匀变 须是金属类材料，而且电源必须是交流电，A、B错误；减 △t △t 小内置线圈中所通过电流的频率可以降低封口过程中产 化的，C正确。 生的热量，即控制温度，C正确；封口材料应是金属类材 2.选ABC高频感应治炼炉是用涡流来熔化金属对其进行 料，但对应被封口的容器不能是金属，否则使金属容器发 冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电 生涡流现象，使容器内温度升高，对容器内物体可能造成 流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，A正确；电 破坏，D正确。 磁炉利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，当含铁 12.解析：(1)开始时金属框相对磁场的运动速度最大，此时金 质锅具放置炉面时，在锅具底部