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高效作业17 [3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动](见学生用书P117)
[A级 新教材落实与巩固]
1.我国最大的水力发电工程三峡大坝于2006年5月20日全线完工,关于大坝中的大型发电机,下列说法正确的是( B )
A.利用电磁感应现象制成,将电能转化为机械能
B.利用电磁感应现象制成,将机械能转化为电能
C.利用通电导线在磁场中受力的作用制成,将电能转化为机械能
D.利用通电导线在磁场中受力的作用制成,将机械能转化为电能
解析:大坝中的大型发电机是可以产生电能的机器,故是利用电磁感应现象的原理工作的,它将机械能转化为电能,故选B。
2.下列说法正确的是( A )
A.奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象
B.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流
C.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大
D.涡流的形成不遵循法拉第电磁感应定律
解析:奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,A正确;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流,B错误;线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大,C错误;涡流的形成也遵循法拉第电磁感应定律,D错误。
3.下列实例中属于利用涡流的是( C )
A.利用微波炉加热食物
B.变压器的铁芯用薄硅钢片叠合而成
C.利用真空冶炼炉冶炼合金
D.电动机的线圈绕在铁芯上
解析:利用微波炉加热食物是利用电磁波来给物体加热,A错误;变压器的铁芯用薄硅钢片叠合而成是为了减小涡流,减少能量损耗,B错误;利用真空冶炼炉冶炼合金是在线圈中通入高频交变电流,在合金中产生涡流,属于涡流的利用,C正确;电动机的线圈绕在铁芯上是为了增大线圈产生的磁场,D错误。
4.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确的是( B )
A.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作
B.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都用金属材料制成,以加快热传递、减少热损耗
解析:直流电不能产生变化的磁场,在锅体中不能产生感应电流,电磁炉不能使用直流电,A错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,B正确;电磁炉的锅体只能用铁磁性导体材料,不能使用绝缘材料,C错误;电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面由于发生电磁感应现象会损失电能,因此电磁炉的上表面要用绝缘材料制作,D错误。
5.物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:如图所示,将30 cm长的铝管竖直放置,一磁性很强的磁铁从上管口由静止释放,观察到磁铁用较长时间才从下管口落出。对于这个实验现象同学们经分析讨论作出相关的判断,你认为正确的是(强磁铁下落过程中不计空气阻力,磁铁与管壁没有接触)( C )
A.如果磁铁的磁性足够强,磁铁会停留在铝管中,永远不落下来
B.磁铁在铝管中运动的过程中,由于不计空气阻力,所以机械能守恒
C.如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动时间更长,但一定会落下来
D.如果将铝管换成塑料管,磁铁从塑料管中出来也会用较长时间
解析:如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动受到的阻力更大,所以运动时间变长,但一定会落下来,故A错误,C正确;磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但该过程产生了感应电流,一部分机械能转化为电能,所以磁铁的机械能不守恒,故B错误;如果将铝管换成塑料管,磁铁不会受到安培力,因此从塑料管中出来的时间将会变短,故D错误。
6.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。关于这个安检门的以下说法正确的是( B )
A.安检门能检查出毒贩携带的毒品
B.安检门能检查出旅客携带的水果刀
C.如果“门框”的线圈中通上恒定电流,安检门也能正常工作
D.安检门工作时,主要利用了电流的热效应原理
解析:安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品的原理: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会在线圈中产生感应电流,引起线圈中的交变电流发生变化,从而被探测到,则安检门不能检查出毒贩携带的毒品,选项A错误;安检门能检查出旅客携带的水果刀,选项B正确;如果“门框”的线圈中通上恒定电流,安检门不能正常工作,选项C错误;安检门工作时,主要利用了电磁感应原理,故D错误。
7.冶炼金属的感应炉的示意图如图所示。感应炉中装有待冶炼的金属,当线圈中通有电流时,通过产生涡流来熔化金属。以下关于感应炉的说法中正确的是( A )
A.感应炉的线圈中必须通有变化的电流,才