第2章 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【优化探究】2025-2026学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版）多选

第二章　电磁感应 3　涡流、电磁阻尼和电磁驱动 [学习目标]　1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理。 2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用(重点)。3.理 解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产和生活中的应用(重点)。 2 课时作业 巩固提升 要点1　电磁感应现象中的感生电场 要点2　涡流 要点3　电磁阻尼和电磁驱动 内容索引 3 要点1　电磁感应现象中的感生电场 一 4 1.感生电场 __________认为，磁场变化时会在空间激发一种_________，这种电场叫作感生电场。 2.感生电动势 由感生电场产生的电动势叫感生电动势。 3.电子感应加速器 电子感应加速器是利用____________使电子加速的设备，当电磁铁线圈中_________的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速。 梳理 必备知识 自主学习 麦克斯韦 电场 感生电场 电流 5 [思考与讨论] 如图所示，B增强，那么就会在空间激发一个感生电场E。如果E处空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，产生感应电流。 6 (1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系?如 何判断感生电场的方向? 提示：(1)感应电流的方向与正电荷定向移动的方向 相同，感生电场的方向与正电荷受力的方向相同， 因此，感生电场的方向与感应电流的方向相同。感生电场的方向可以用楞次定律来判定。 (2)上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色? 提示：(2)感生电场对自由电荷的作用。 7 1.变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电路是否存在无关。如果在变化磁场中放一个闭合电路，自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动，即： 归纳 关键能力 合作探究 2.感生电场可用电场线形象描述。感生电场是一种漩涡电场，电场线是闭合的，而静电场的电场线不闭合。 3.感生电场的方向根据楞次定律和安培定则判断，感生电动势的大小由法拉第电磁感应定律E＝n计算。 8 [例1]　现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示，在上、下两个电磁铁的磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈中电流的大小、方向可以变化，所产生的感生电场使电子加速。甲图为侧视图，乙图为真空室的俯视图。 9 若此时电磁铁中通有图示电流，电子沿逆时 针方向运动，则下列说法正确的是(　　) A.若电磁铁中电流减小，则电子被加速 B.若电磁铁中电流增大，则电子被加速 C.若电子被加速，是因为洛伦兹力对其做正功 D.电子受到的感生电场力提供其做圆周运动的 向心力 　B 当电磁铁线圈中电流增大时，产生向上增大 的磁场，根据楞次定律可知，感生电场的方 向为顺时针方向，电子将沿逆时针方向做加 速运动;反之，若电磁铁中电流减小，则电子 不能被加速，选项B正确，A错误;洛伦兹力方 向与电子的速度方向垂直，可知洛伦兹力不 做功，选项C错误;电子受到的感生电场力使 电子加速，洛伦兹力提供其做圆周运动的向 心力，选项D错误。 [针对训练]　1.(多选)如图所示，一个闭合线圈静止于磁 场中，由于磁场强弱的变化，而使线圈中产生了感应电 动势。下列说法中正确的是(　 　) A.使电荷定向移动形成电流的力是磁场力 B.磁场变化时，会在空间激发一个电场 C.从上往下看，当磁场增强时，线圈中有逆时针方向的感应电流 D.使电荷定向移动形成电流的力是电场力 BD 在变化的磁场周围产生电场，选项B正确;因线圈处于激 发的电场中，电场力使线圈中的自由电荷定向移动，从 而产生了感应电流，选项A错误，D正确;当磁场增强时， 由楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，从上往下 看，线圈中有顺时针方向的感应电流，选项C错误。 13 二 要点2　涡流 14 1.定义：由于___________，在导体中产生的像水中漩涡样的________ 电流。 2.特点：金属块中的涡流会产生____________。 3.应用 (1)涡流热效应：如______________、电磁炉。 (2)涡流磁效应：如__________、__________。 梳理 必备知识 自主学习 电磁感应 感应 热量 真空冶炼炉 探雷器 安检门 15 4.防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。 (1)增大铁芯材料的____________。 (2)用互相绝缘的____________叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。 电阻率 硅钢片 16 [思考与讨论] 在电磁炉的炉盘下有一个线圈。电磁炉工作时， 它的盘面并不发热，在炉盘上面放置铁锅，铁锅 会发热。你知道这是为什么吗? 提示：电磁炉的盘面下布满了金属导线缠绕的线 圈，当通上变化极快的电流时，在线圈周围产生迅速变化的磁场，变化的磁场使锅底产生涡流，铁锅迅速发热。 17 1.涡流产生的本质：电磁感应现象。 2.涡流产生的条件：穿过金属块的磁通量发生变化，涡流的大小正比于磁通量的变化率。 3.涡流的特点：整个金属块回路的电阻一般很小，涡电流很大，发热功率很大。 4.能量转化：金属块放在变化的磁场中，磁场能转化为电能，电能在金属块中转化为内能，导体内部发热的原理是电流的热效应。 归纳 关键能力 合作探究 18 [例2]　(2024·广东清远高二统考)电磁炉具有无明火、无污染、高效节能等优点，某同学仿照电磁炉原理自己制作了一个简易电磁炉，其结构简图如图所示。在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，接通交流电源， 一段时间后杯内的水就会沸腾起来。下列说法正确的是(　　) A.若将交流电源改为恒定电流，则简易电磁炉仍能正常工作 B.若将金属杯换作陶瓷器皿，则简易电磁炉仍能正常工作 C.若仅增大交流电的频率，则简易电磁炉的功率增大 D.在线圈和金属杯之间放一层绝缘垫片，简易电磁炉将不能正常工作 C 19 交流电源产生变化的磁场，通过金属杯的磁通量发生变化而产生涡流，利用涡流来加热食物或者水，如果将交流电源改为恒定电流或者将金属杯换作陶瓷器皿，将不能再产生涡流，即简易电磁炉不能正常工作，A、B错误;仅增大交流电的频率，根据法拉第电磁感应定律可知，涡流增大，简易电磁炉的功率增大，C正确;交流电源产生变化的磁场能穿过绝缘垫片，通过金属杯的磁通量仍会发生变化而产生涡流，故电磁炉仍能正常工作，D错误。 [针对训练]　2.(多选)金属探测器已经广泛应用在考场检测、车站安检等领域，其利用的是电磁感应原理：探测器内的线圈中通以大小与方向快速变化的电流从而产生快速变化的磁场，该磁场会在金属物体内部感应出涡流。涡流会产生磁场，从而影响原始磁场，导致检测器发出蜂鸣声而报警。 下列说法正确的是(　　 ) A.欲使待检测物内部产生涡流，探测器需在待检测物上方不停地晃动 B.探测器静止在待检测物上方，待检测物内部仍然可以产生涡流 C.若待检测物为塑料则不能报警，因为检测区域内没有磁通量变化 D.若待检测物为塑料则不能报警，因为待检测物中没有或有很少能够自由移动的带电粒子 BD 因为金属探测器中通的是大小与方 向快速变化的电流，以致产生快速 变化的磁场，故即使探测器静止在 待检测物的上方，待检测物中依然 有感应电流产生，A错误，B正确;因为塑料制品近乎绝缘体，导电性能极差，所以检测区域中并非没有磁通量变化，而是因为塑料内部没有或有极少可自由移动的带电粒子，而使得待检测物中无感应电流或电流太小不能引起报警，C错误，D正确。 23 三 要点3　电磁阻尼和电磁驱动 24 1.电磁阻尼 (1)概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到_________， 安培力总是_________导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 (2)应用：磁电式仪表中利用____________使指针迅速停止到某位置，便于读数。 梳理 必备知识 自主学习 安培力 阻碍 电磁阻尼 25 2.电磁驱动 (1)概念：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生____________，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为电磁驱动。 (2)应用：交流感应电动机。 感应电流 26 [思考与讨论] 一个闭合线圈放在蹄形磁体的两磁极之间，如图所示，蹄形磁体和闭合线圈都可以绕轴转动。当蹄形磁体顺时针转动时线圈也顺时针转动;蹄形磁体逆时针转动时线圈也逆时针转动。 27 (1)蹄形磁体转动时，穿过线圈的磁通量是否变化? 提示：(1)变化。 (2)线圈转动起来的动力是什么力?线圈的转动速 度与蹄形磁体的转动速度有什么关系? 提示：(2)线圈内产生感应电流使线圈受到安培 力的作用，安培力作为动力使线圈转动起来。 线圈的转动速度小于蹄形磁体的转动速度。 28 电磁阻尼与电磁驱动的比较 归纳 关键能力 合作探究 项目 电磁阻尼 电磁驱动 不 同 点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动 能量 转化 导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，从而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动 29 角度1　对电磁阻尼的理解 [例3]　弹簧上端固定，下端挂一只条形磁体，使磁体上 下振动，磁体的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈 靠近磁体，如图所示，观察磁体的振幅将会发现(　　) A.S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变 B.S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变 C.S闭合或断开，磁体的振动幅度都不变 D.S闭合或断开，磁体的振动幅度均发生变化 A 30 当S闭合时，线圈构成闭合回路，当条形磁体竖直运动时， 穿过线圈的磁通量发生变化，从而使线圈产生感应电流， 由楞次定律可知，感应电流的磁场阻碍磁体的运动，使振 幅减小，不闭合开关，不会产生感应电流，振幅不变， 故A正确，B、C、D错误。 角度2　对电磁驱动的理解 [例4]　(多选)如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO'转动。 从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( 　　) A.线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同 B.线圈将逆时针转动，转速比磁铁小 C.线圈转动时将产生感应电流 D.线圈转动时感应电流的方向始终是abcda BC 当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线圈顺时针旋 转切割磁感线，线圈中产生感应电流，C正确;线圈相对 磁铁转过90°后，其感应电流方向不再是abcda，D错误; 线圈中产生的感应电流使线圈受到安培力的作用，安培 力使线圈转动起来，线圈将与磁极同向转动，但转动的 角速度一定小于磁铁转动的角速度，如果两者的角速度 相同，磁感线与线圈会处于相对静止状态，线圈不切割磁感线，无感应电流产生，A错误，B正确。 [针对训练]　3.某同学搬运如图所示的磁电式电流表 时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议， 该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现 表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的 是(　　) A.未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 B.未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用 C.接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势 D.接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用 D 未接导线时，表针晃动过程中表内线圈产生感应电 动势，但不构成闭合回路，故不产生感应电流，不 受安培力作用，A、B错误;接上导线后，表针晃动过 程中表内线圈产生感应电动势，在闭合回路中产生 感应电流，受到安培力的作用，是电磁阻尼的表现， C错误，D正确。 35 4.(多选)位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的 条形磁体沿着螺线管的轴线以初速度v水平穿过(忽略重力对磁体的影 响)，如图所示。在此过程中(　 　) A.磁体做匀速直线运动 B.磁体做减速运动 C.小车向右做加速运动 D.小车先加速后减速 BC 磁体水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流， 由楞次定律知螺线管中电流从左向右看为顺时 针方向，此时螺线管可等效为左边为S极的条形 磁体，则螺线管与条形磁体相互排斥，即磁体受到阻力作用，同理，磁体穿出时也受到阻力作用，故整个过程中，磁体做减速运动，B正确;由牛顿第三定律可知，在此过程中，螺线管受到的力都是水平向右的，这个力使小车向右一直做加速运动，C正确。 四 课时作业 巩固提升 38 [A组　基础巩固练] 1.(2024·天津河西高二统考)在一些常用的家用电器中。应用电磁感应现象的是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 39 电磁炉是利用交变电流产生变化的磁场，从而使金属锅产生涡流的，应用了电磁感应现象;电暖风机、电饭煲和电烤炉都利用了电流的热效应，没有应用电磁感应现象，故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 40 2.下列关于涡流的说法正确的是(　　) A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的 B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流 C.涡流有热效应，但没有磁效应 D.在硅钢中不能产生涡流 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 41 涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流，只不过是由金属块自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，A正确，B、C错误;硅钢中产生的涡流较小，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 42 3.(2024·重庆沙坪坝高二检测)如图所示，高考考生入场时监考老师要用金属探测器进行安检。手持金属探测器工作时，探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变化的磁场。当探测器靠近金属物体时，会引起探测器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发出警报，则该探测器工作 时(　　) A.利用的是静电感应现象 B.利用的是磁场对金属的吸引作用 C.能准确区分金属种类 D.靠近金属，金属中会产生涡流 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 43 探测器内部的线圈通有正弦交流电，产生变 化的磁场，当探测器靠近金属物体时，金属 中会产生涡流，涡流产生的磁场会引起探测 器内线圈中的电流异常变化，报警器就会发 出警报，利用了电磁感应现象;只要是金属物 体就能产生涡流，不能准确区分金属种类。 故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 4.(多选)下列说法正确的是(　 　) A.感生电场由变化的磁场产生 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和安培定则来判定 D.感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 AC 45 磁场变化时在空间激发感生电场，其方向与所产生的感应电流方向相同，可由楞次定律和安培定则判断，故A、C项正确，B、D项错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 5.(多选)如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器。 下列说法中正确的是(　 　) A.2是磁体，在1中产生涡流 B.1是磁体，在2中产生涡流 C.该装置的作用是使指针能够转动 D.该装置的作用是使指针能很快稳定下来 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 AD 47 当电表的指针摆动时，金属框1在蹄形磁体2中同时转动，金属框中的磁通量发生变化，则产生感应电流，即涡流，金属框在磁场中所受的安培力阻碍其间的相对运动，使指针很快稳定下来，故A、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 6.(2024·黑龙江实验中学高二检测)“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，熔化复合在铝箔上的溶胶， 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.该封口机利用了电磁感应现象，可以用交流电源供电 B.该封口机可用干电池作为电源以方便携带 C.该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，也适用于金属容器的封口 D.封口材料可用陶瓷薄片来代替铝箔 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 49 该封口机利用了电磁感应现象，可以用交流电源供 电，导体放入变化的磁场才能产生涡流现象，而干 电池通电后，导线周围产生恒定的磁场，不能产生 涡流，不能用干电池作为电源，A正确，B错误;封 口材料应是金属类材料，但对应被封口的容器不能是金属，因为金属容器同样产生涡流，不利于迅速封口，只适用于对玻璃、塑料等材质的容器封口，C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 7.(2024·北京海淀高二阶段检测)当线圈中的电 流随时间变化时，由于电磁感应，线圈附近的 导体中都会产生感应电流。如图所示，将绝缘 导线绕在圆柱形铁块上，导线内通以交变电流， 铁块内就会产生虚线所示的感应电流，即涡流。 当线圈中的电流方向如图所示且正在减小时， 下列判断正确的是(　　) A.线圈内部空间的磁感线方向竖直向下 B.从上往下看，铁块内沿虚线圆的涡流方向为顺时针方向 C.为减小涡流，可以把铁块沿横向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 D.为减小涡流，可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 51 线圈内部的磁场由通过线圈的电流产生，根据 安培定则可知，其磁感线方向竖直向上，故A错 误;因为线圈中的电流正在减小，则线圈中电流 产生的磁场减弱，根据楞次定律和安培定则可 知，涡流的方向为逆时针方向，故B错误;由于 产生的感应电动势的大小一定，而要减小涡流，需要增大铁块电阻，根据电阻定律可知，可减小铁块的横截面积，故可以把铁块沿纵向切成很薄的铁片，涂上绝缘层后叠放起来，故C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 8.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品 表面原子尺度上的形貌。为了有效隔离外 界振动对STM的扰动，在圆底盘周边沿其 径向对称地安装若干对紫铜薄板，并施加 磁场来快速衰减其微小振动，如图所示。 无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施 加恒定磁场。出现扰动后，对于紫铜薄板 上下及其左右振动的衰减最有效的方案是(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 53 感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通 量发生变化。在A图中，系统振动时，紫 铜薄板随之上下及左右振动，都会使穿过 紫铜薄板的磁通量发生变化，产生感应电 流，受到安培力，阻碍系统的振动;在B、 D图中，只有紫铜薄板左右振动才产生感应电流，而上下振动无感应电流产生;在C图中，无论紫铜薄板上下振动还是左右振动，都不会产生感应电流。故最有效的方案为A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [B组　综合强化练] 9.如图所示是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0(方向已在图中标出)，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增 大，方向竖直向下。设小球在运动过程中电荷量不变，则(　　) A.小球需要的向心力大小不变 B.小球需要的向心力大小不断增大 C.磁场力对小球做了功 D.小球受到的磁场力大小与时间成正比 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 55 当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一恒定的 感生电场，由楞次定律知，电场方向和小球初速度 方向相同，因小球带正电，感生电场的作用力对小 球做正功，小球速率逐渐增大，向心力也随着增大， 故选项A错误，B正确;小球所受磁场力与小球运动方 向垂直，对小球不做功，故选项C错误;带电小球所受洛伦兹力F＝qBv，小球速率逐渐增大，同时B∝t，则F和t不成正比，故选项D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 10.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y ＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a 的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y＝b(b＞a)处以 速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程 中产生的总热量是(　　) A.mgb　　　　　　　 B.mv2 C.mg(b－a) D.mg(b－a)＋mv2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 57 金属块在曲面上滑动的过程中，由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。取x轴所在水平面为重力势能零势能面。 初状态机械能E1＝mgb＋mv2 末状态机械能E2＝mga 总热量Q＝E1－E2＝mg(b－a)＋mv2。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11.图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有一些磁铁(与飞轮不接触)，人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间的距离。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 59 下列说法正确的是(　　) A.飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力 B.飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小 C.磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小 D.磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越弱 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 60 飞轮在磁场中做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力，以阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力，故A正确;磁铁越靠近飞轮，飞轮处的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，故B错误;磁铁和飞轮间的距离一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生的感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 [C组　培优选做练] 12.如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑 水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金 属杆，杆上挂有一光滑螺线管A。在弧形轨道 上高为h的地方，无初速度释放一磁体B(可视 为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，最终A、B速度分别为vA、vB。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 62 (1)螺线管A将向哪个方向运动? 答案：(1)向右运动 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (1)磁体B向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管A向右运动。 63 (2)求全过程中整个电路所消耗的电能。 答案：(2)mgh－Mm 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 (2)全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中的电能，故 mgh＝Mm＋E电 则E电＝mgh－Mm。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 $$