课后提升练 (十) 自感现象与涡流（Word练习）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

课后提升练 (十)　自感现象与涡流 [对应学生用书P130] 1.(多选)(2021·河南驻马店高二期末)课堂上，老师用如图所示的简单装置模拟电磁炉工作。绕在铁芯上的线圈在接通交流电源后产生交变磁场，从而在金属杯底部激发出涡电流将冷水烧开。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有(　　) A．增加线圈的匝数 B．提高交流电源的频率 C．将金属杯换为瓷杯 D．取走线圈中的铁芯 AB　解析：由题意可知，本题属于涡流现象的应用，即采用线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流，从而进行加热。由Q＝t和法拉第电磁感应定律可知，增加线圈的匝数、提高交流电的频率均可以增大感应电动势，从而提高发热功率，进而缩短加热时间，A、B正确；将杯子换作瓷杯不会产生涡流，无法加热冷水，C错误；取走铁芯，磁场减弱，感应电动势变小，加热时间变长，D错误。 2.(2021·内蒙古赤峰高二期末)安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流，如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。关于安检门，下列说法错误的是(　　) A．安检门不能检查出毒贩携带的毒品 B．安检门能检查出旅客携带的金属水果刀 C．安检门工作时，既利用了电磁感应的原理，又利用了电流的磁效应 D．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门能正常工作 D　解析：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交变的磁场，会在金属物品中产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场反过来又会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流的变化，从而被探测到，因此安检门不能检查出毒贩携带的毒品，能检查出金属物品携带者，A、B正确；安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，也利用了电流的磁效应，C正确；根据工作原理可知，如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门不能正常工作，D错误。 3.如图所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直，环2水平放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁体，当磁体沿中间分割线向右运动时，下列说法正确的是(　　) A．两环都向右运动 B．两环都向左运动 C．环1静止，环2向右运动 D．两环都静止 C　解析：条形磁体向右运动时，环1中的磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止；环2中的磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，环2将向右运动，C正确。 4.(多选)“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中，如图所示为一手持式封口机，它的工作原理是：当接通电源时，内置线圈产生磁场，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量小涡流，致使铝箔自行快速发热，熔化覆盖在铝箔上的溶胶，从而粘贴在待封容器的封口处，达到迅速封口的目的。下列有关说法正确的是(　　) A．封口材料可用普通塑料来代替铝箔 B．该封口机可用干电池作为电源以方便携带 C．封口过程中若温度过高，可适当减小所通电流的频率 D．该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，但不适用于金属容器 CD　解析：由于封口机利用了电磁感应原理，故封口材料必须是金属类材料，而且电源必须是交流电源，A、B错误；减小内置线圈中所通电流的频率可降低封口过程中产生的热量，即控制温度，C正确；封口材料应是金属类材料，但被封口的容器不能是金属，否则同样会被加热，只能是玻璃、塑料等材质，D正确。 5.(2021·湖南邵东第一中学高三月考)小万做自感现象实验时，连接电路如图所示，则(　　) A．断开开关S，L1逐渐变暗至熄灭，L2变亮后再熄灭 B．闭合开关S，L2逐渐变亮，然后亮度不变 C．闭合开关S，L1立刻变亮，且亮度不变 D．断开开关S，L1变亮后再熄灭，L2一直不亮 A　解析：闭合开关S，由于线圈的阻碍作用，L1逐渐变亮，然后保持不变；根据二极管的单向导电性，电流不会通过L2，L2不亮，B、C错误；断开开关S，线圈与二极管D形成回路，有流过L2的电流，则L2变亮后再熄灭，而流过L1的电流逐渐减小，故L1逐渐变暗至熄灭，A正确，D错误。 6.(2021·安徽蚌埠第三中学高二月考)如图所示为实验室所用的某种灵敏天平，安装在天平臂一端(图中的右端)的金属片置于蹄形磁铁的两个磁极之间，该装置有利于振动的天平臂迅速平静下来，现因物体放置在秤上引起天平臂的摆动带动金属片上下运动，则以下说法正确的是(　　) A．当金属片上下运动时，由于穿过金属片的磁通量没有发生变化，因此金属片中没有感应电流 B．当金属片上下运动时，金属片中会产生逆时针方向的涡流 C．当金属片向上运动时，金属片会受到向下的磁场力 D．由于金属片在上下运动，受到的磁场力总是阻碍金属片的运动，使其机械能转化为内能，导致物体质量测量值偏小