内容正文:
第二章 电磁感应
1.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
基础篇
一、单选题
1.涡流内检测技术是一项用来检测各种金属管道是否有破损的技术。下图是检测仪在管道内运动及其工作原理剖面示意图,当激励线圈中通以正弦交流电时,金属管道壁内会产生涡流,涡流磁场会影响检测线圈的电流。以下有关涡流内检测仪的说法正确的是( )
A.检测线圈消耗功率等于激励线圈输入功率
B.在管道内某处检测时,如果只增大激励线圈中交流电的频率,则检测线圈的电流强度不变
C.在管道内某处检测时,如果只增大激励线圈中交流电的频率,则检测仪消耗功率将变大
D.当检测仪从金属管道完好处进入到破损处检测时,管道壁中将产生更强的涡流
2.如图所示,条形磁铁用细线悬挂于O点,一金属圆环放置在O点正下方的水平绝缘桌面上。现将磁铁拉至左侧某一高度后由静止释放,磁铁在竖直面内摆动,在其第一次摆至右侧最高点的过程中,圆环始终静止。则下列说法正确的是( )
A.磁铁始终受到圆环的斥力作用
B.圆环中的感应电流方向保持不变
C.磁铁从左到右经过竖直线两侧位置时,桌面对圆环的摩擦力方向相反
D.磁铁在O点两侧最高点的重力势能不相等
3.2021年9月3日在北京,香港两地神舟十二号乘组与近300名香港科技工作者、教师和大中学生展开一场别开生面的天地连线互动。天地连线中,聂海胜示范了太空踩单车。太空单车是利用电磁阻尼的一种体育锻炼器材。某同学根据电磁学的相关知识,设计了这样的单车原理图:在铜质轮子的外侧有一些磁铁(与轮子不接触),人在健身时带动轮子转动,磁铁会对轮子产生阻碍,磁铁与轮子间的距离可以改变,则下列说法正确的是( )
A.轮子受到的阻力大小与其材料电阻率无关
B.若轮子用绝缘材料替换,也能保证相同的效果
C.轮子受到的阻力主要来源于铜制轮内产生的感应电流受到的安培力
D.磁铁与轮子间距离不变时,轮子转速越大,受到的阻力越小
4.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,关于磁性式转速表的电磁驱动原理,下列说法正确的是( )