第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【创新教程】2024-2025学年高中物理选择性必修第二册五维课堂（人教版2019）

第二章 电磁感应 为0.05kg、电阻为1Q的金属杆cd,框架 (1)感应电动势的平均值E; 电阻不计,若金属杆cd以恒定的加速度a (2)感应电流的平均值I,并在图中标出电 2m/s^{}由静止开始水平向右做匀变速运 流方向; 动,求: (3)通过导线横截面的电荷量q (1)前5s内平均感应电动势的大小 (2)第5s末,回路中电流的大小. 5.(法拉第电磁感应定律的应用)如图所示,匀 强磁场中有一个用软导线制成的单匝闭合 线圈,线圈平面与磁场垂直,已知线圈的面 积S-0.3m{}、电阻R=0.60,磁场的磁感 应强度B一0.2T.现同时向两侧拉动线圈 线圈的两边在△一0.5s时间内合到一起 c温攀提示 学习至此,请完成配套训练 求线圈在上述过程中 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 知识导图 核心素养 1.物理观念;通过感生电场及感生电动势的提出,体会物理概念 电磁感应现象 的产生过程 霜 2.科学思维:通过涡流的实例分析,体会物理模型在探索自然规 律中的作用 [现象、原理及实际应用 3.科学态度与责任;通过涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生 活中的应用,体会科学对社会发展的推动作用 自王顽习探新知 [知识梳理] 3.感生电场的方向:可根据楞次定律判断 知识点一 电磁感应现象中的感生电场 知识点二 涡流 1.感生电场:磁场 时在空间激发的一 1.定义:由于 种电场. ,在导体中产生的像 2.感生电动势:由 产生的感应电 水中旋涡样的 电流. 动势. ·43. 物理·选择性必修第二册 2.应用 [基础自测] 、电磁炉. (1)涡流热效应:如 1.思考判断(正确的打“”,错误的打“×”) (2)涡流磁效应:如 (1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象, 不遵从电磁感应定律 C 3.防止 ) 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流 (2)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小 涡流. , 过大而导致浪费能量,损坏电器。 ) (1)途径一:增大铁芯材料的 (3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小 涡流. 叠成的铁 ) (2)途径二:用相互绝缘的 ( 2.(多选)下列说法中正确的是 ) 芯代替整个硅钢铁芯。 A.感生电场由变化的磁场产生 知识点三 电磁阻尼 电磁驱动 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生 1.电磁阻尼 电场 (1)概念:当导体在磁场中运动时, C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律 会使导体受到安培力,安培力的方向总是 和右手定则来判定 导体运动的现象 D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向 (2)应用:磁电式仪表。 一定是沿逆时针方向 2.电磁驱动 3.下列做法中可能产生涡流的是 (1)概念:磁场相对于导体转动时,导体中产生 A. 把金属块放在匀强磁场中 感应电流,感应电流使导体受到 B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动 的作用, 使导体运动起来的现象 C. 让金属块在匀强磁场中做变速运动 (2)应用:交流感应电动机 D.把金属块放在变化的磁场中 台作探究攻重难 登1 对感生电场和感生电动势的理解 (2)上述情况下,哪种作用扮演了非静电力 [探究导引] 的角色? 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 ·[探究归纳] 1.感生电动势 (1)电场线:如图所示,当磁场变 化时,产生的感生电场的电场 (1)感生电场的方向与感应电流的方向有什 线是与磁场方向垂直的闭合 么关系?如何判断感生电场的方向 曲线,感生电场是一种涡旋电场 ·44. 第二章 电磁感应 (2)如果空间存在团合导体,导体中的自由电 A.沿AB方向磁场在迅速减弱 荷就会在感生电场的作用下做定向运动, B.沿AB方向磁场在讯速增强 产生感应电流,或者说导体中产生了感应 C.沿BA方向磁场在迅速增强 电动势. D.沿BA方向磁场在迅速减弱 2.感生电场的方向 2.(多选)如图所示,内壁光滑、水 (1)判断:假定存在闭合环形回路,回路中感应 平放置的玻璃圆环内,有一直径 电流的方向就表示感生电场的方向,判定 略小于圆环直径的带正电的小 方向要依据实际存在的或假定存在的回路 球,以速率v。沿逆时针方向匀速转动(俯 结合楞次定律和右手定则来进行 视),若在此空间突然加上方向竖直向上、磁 (2)决定因素:感生电场是否存在仅取决于有 感应强度B随时间成正比例增加的变化磁 无变化的磁场,与是否存在导体及是否存 场,若运动过程中小球带电荷量不变,那么 , 在闭合回路无关 ) [例1] 如图所示是一个水 A.小球对玻璃圆环的压力一定不断增大 平放置的玻璃圆环形小 B.小球所受的洛伦兹力一定不断增大 橹,橹内光滑,糟宽度和深 C.小球先沿逆时针方向减速运动,过一段 度处处相同,现将一直径 时间后沿顺时针方向加速运动 略小干橹宽的带正电小球放在穗中,让它获 D.洛伦兹力对小球一直不做功 得一初速度v,与此同时,有一变化的磁场 探开2对涡流的理解及应用 垂直穿过玻璃圆环形小外径所在的区域, [探究导引] 磁感应强度的大小跟时间成正比例增大,方 (1)如图所示是电磁炉的锅的工作原理图,电 向竖直向下,设小球在运动过程中电荷量不 磁炉具为什么用平底的铁锅?涡流发生时,伴 变,则 ( ) 随着哪些能量发生转化? A.小球需要的向心力大小不变 一行 )) B.小球需要的向心力大小不断增大 1一锅体 C.洛伦兹力对小球做了功 一流 D. 小球受到的洛伦兹力大小与时间成正比 t支板 D [规律总结 感生电场的三点注意 (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭 磁感线 线圈 电炉加热理图 合的. (2)增大线圈中的电流,能否很好的提高电磁 (2)感生电场的产生跟空间中是否存在闭合 电路无关。 炉的加热效果? (3)感生电场的方向根据闭合电路(或假想的 闭合电路)中感应电流的方向确定, [跟进训练] 1.(多选)某空间出现了如图所示 的一组闭合电场线,方向从上 向下看是顺时针的,这可能是 ) ·45. 物理·选择性必修第二册 [探究归纳] [跟进训练] 1.(多选)如图所示是 炽缝处 1.涡流的特点 高频煌接原理示意 -待接工件 当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡 图,线圈中通以高频 -线罔导线 流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往 交变电流时,待煌接的金属工件中就产生感 很强,根据公式P一^}R知,热功率的大小 应电流,感应电流通过煌缝处产生大量热 与电流的平方成正比,故金属块的发热功率 量,将金属熔化,把工件煌接在一起,而工件 很大. 其他部分发热很少,以下说法正确的是 - 2.涡流中的能量转化 A.交流电的频率越高,煌缝处的温度升高 涡流现象中,其他形式的能转化成电能,并 得越快 最终在金属块中转化为内能,如果金属块放 B.交流电的频率越低,煌缝处的温度升高 在变化的磁场中,则磁场能转化为电能,最 得越快 C.工件上只有煌缝处温度升得很高是因为 终转化为内能;如果金属块进出磁场或在非 煌缝处的电阻小 匀强磁场中运动,则由于克服安培力做功 D.工件上只有煌缝处温度升得很高是因为 金属块的机械能转化为电能,最终转化为 煌缝处的电阻大 内能. 2.光滑曲面与竖直平面的交 [例2] 如图所示,在线圈上 线是抛物线,如图所示,抛 物线的方程为v一x{,其下 .: 端放置一盛有冷水的金属 钦芯 半部处在一个水平方向的 杯,现接通交流电源,过了 交流电源 匀强磁场中,磁场的上边界是y一a的直线 几分钟,杯内的水沸腾起 (如图中的虚线所示),一个小金属块从抛物 来,若要缩短上述加热时间,下列措施可行 线上v一b(>a)处以速度v沿抛物线下滑 ) 的有 ( 假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的 过程中产生的焦耳热总量是 ( ) A.减少线圈的匝数 A.mgb B.提高交流电源的频率 C.将金属杯换为瓷杯 C.mg(b-a) D.取走线圈中的铁芯 究3对磁阻与磁动的理解 [规律总结 解决涡流问题的三点注意 ·[探究导引] (1)涡流的产生条件及能量转化情况; 一个闭合线圈放在蹄形 (2)涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同 磁铁的两磁极之间,如图 所示,蹄形磁铁和闭合线 样遵循法拉第电磁感应定律; 圈都可以绕轴转动,当蹄 (3)磁场变化越快,导体的横载面积S越大。 形磁铁顺时针转动时线 导体材料的电阻率越小,形成的涡流就 圈也顺时针转动;蹄形磁 越大。 铁逆时针转动时线圈也逆时针转动 .46. 第二章 电磁感应 (1)蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量是 2.两点说明 否变化? (1)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都 (2)线圈转动起来的动力是什么力?线圈的 遵循楞次定律. 转动速度与磁铁的转动速度什么关系? (2)电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的作用 效果都是阻碍相对运动,应注意电磁驱动 中阻碍的结果,导体的运动速度要小于磁 场的运动速度 [例3](多选)位于 光滑水平面上的小 车上放置一蝶线 7777777 管,一个比蝶线管长的条形磁铁沿着蝶线管 的轴线水平穿过,如图所示,在此过程中 ( ) A.磁铁做匀速直线运动 B.磁铁做减速运动 C.小车向右做加速运动 D.小车先加速后减速 [探究归纳] [思路点拨] 1. 电磁阳尼与电磁驱动的比较 过明确两者相,判断两者间 →判断运 电磁阻尼 电磁驱动 过对运动情况 相互作用力动情况 由干导体在磁场 由于磁场运动引起 [规律总结] 对电磁阻尼和电磁驱动的理解 中运动而产生感 磁通量的变化而产 (1)电磁阻尼是产生感应电流的导体所受的 成因 应电流,从而使 生感应电流,从而使 安培力对导体做负功,阻碍导体运动;而 导体受到安培力 导体受到安培力 电磁驱动是产生感应电流的导体所受的 安培力对导体做正功,推动导体的运动, 安培力的方向与 导体受安培力的方 KE (2)在两种情况下,安培力均是阻碍导体与磁 导体运动方向相 效果 向与导体运动方向 反,阻碍导体 场之间的相对运动 相同,推动导体运动 运动 (3)在电磁驱动中,主动部分的速度(或角速 度)大于被动部分的速度(或角速度) 导体克服安培力 由于电磁感应,磁场 (4)电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象, 做功,其他形式 能转化为电能,通过 能量 均可根据楞次定律和左手定则分析导体 的能转化为电 安培力做功,电能转 转化 的受力情况. 能,最终转化为 化为导体的机械能, [跟进训练] 内能 从而对外做功 [多维训练1] 电磁阻尼 两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表 相同点 律,都是安培力阻碍引起感应电流的导 面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界振 体与磁场间的相对运动 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 ·47. 物理·选择性必修第二册 [多维训练2] 快速衰减其微小振动,如图所示,无扰动时, 电磁驱动 如图所示,蹄形磁铁的两极 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左右振动 之间放置一个线圈abcd,磁 ( ) 的衰减最有效的方案是 铁和线圈都可以绕OO轴转 __ 动,当磁铁按图示方向绕 自 TM扫描I {行 OO轴转动时,线圈的运动 情况是 可加磁场区 A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 紫极。 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 □□ C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小干 磁铁的转速 C D D.线圈静止不动 游析易错提素养 [易错点 不能正确运用理论诠释实际问题 [名师点评 涡流现象产生的热效应取决 [例 如图所示是利用高频 于产生电流的强弱及电阻的大小,而电流的 交流电煌接自行车零件的 强弱又取决于感应电动势的大小,感应电动 原理示意图,其中外圈A是 势的大小又受线圈交变电流变化快慢的影 通高频交流电的线圈,B是自行车零件,&是待 响,即受交变电流频率的影响, 煌接口,煌接时接口两端接触在一起,当A中 [易错分析] 如果不理解涡流现象在实际 通有交流电时,B中会产生感应电流,使得接 生活中的应用原理,就不能用文字作出准确 口处金属熔化而煌接起来 说明. (1)试分析说明,煌接的快慢与交变电流的 [误区警示]运用文字解释相关物理问题, 频率有什么关系 (2)试解释说明,为什么煌接过程中,接口 是高考对考生综合能力的重要考查要求,除 处被熔化而零件其他部分并不是很热 了理解和掌握相关物理知识之外,还必须做 [正解] (1)线圈A中交变电流的频率越 到语言简洁、科学、准确, 高,B中磁通量的变化率越大,产生的感应 [课堂小结] 电动势越大,感应电流I越大,所以电流的 产生 涡流 热功率P一I^{}R也越大,悍接越快 涡流、电磁阻尼 和电磁驱动 应用和防止 (2)B中各处电流大小相等,但接口a处是 ## 点接触,此种接触电阻很大,电流的热功率 接高频交 电磁阻尼和 电磁阻尼 流电源 P一^}R也很大,而其他部分电阻很小,电流 电磁巫动 电磁驱动 的热功率也很小,所以接口处被熔化,而 其他部分并不是很热。 ·48. 第二章 电磁感应 课堂自测夯基础 1.(电磁阻尼)(多选)如 A.真空治炼炉是利用涡流来熔化金属的 □铅框 图所示,磁电式仪表的 装置 线圈通常用错框做骨 B.金属探测器是利用被测金属中产生的涡 架,把线圈绕在错框 流来进行探测的 上,这样做的目的是 ) C.电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加 A.防止涡流而设计的 热食物 B.利用涡流而设计的 D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅铜片叠合 C.起电磁阻尼的作用 而成是为了减小遇流 D. 起电磁驱动的作用 5.(电磁阻尼)(多选)物理课上,教师做了一个 2.(电磁驱动)(多选)如图所示,蹄 “电磁阻尼”的实验,如图甲所示,A、B两摆 形磁铁和矩形线圈均可绕竖直辑 在通过磁场时,A摆很快停下来,B摆摆动 O0转动,从上向下看,若磁铁逆 了很长的一段时间,图乙是某同学另找器材 时针转动,则 7 再来探究此实验的装置,A是由摆片和细杆 A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相回 组成的摆,其摆动平面通过电磁铁的两极之 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 间,当绕在电磁铁上的励磁线圈未通电时, D.线圈转动时感应电流的方向始终是abcd 摆片可自由摆动,要经过较长时间才会停下 3.(感生电动势)如图所示,闭 来;当线圈通电时,摆片应当迅速停下来,他 合导线圆环和条形磁铁都 连接好电路,重复实验,均没出现摆片迅速 可以绕水平的中心轴OO 停下来的现象,对比老师的演示实验,下列 说法正确的是 自由转动,开始时磁铁和圆 ( ) 环都静止在竖直平面内,若条形磁铁突然绕 0C OO轴N极向纸里、S极向纸外转动,在此 过程中,圆环将 ( A.产生逆时针方向的感应电流,圆环上端 向里、下端向外随磁铁转动 甲 # B.产生顺时针方向的感应电流,圆环上端 A.老师实验中,A摆很快停下来的原因是 向外、下端向里转动 摆上产生了感应电流 C.产生逆时针方向的感应电流,圆环并不 B. 老师实验中,A摆很快停下来的原因是摆 转动 上没有产生感应电流 D.产生顺时针方向的感应电流,圆环并不 C.该同学没有成功的原因可能是所选线圈 转动 的匝数过多 4.(涡流)(多选)图中的四个图都与涡流有关 D. 该同学没有成功的原因可能是构成摆的 ( 下列说法正确的是 ) 材质是塑料的 / c温攀提示 学习至此,请完成配套训练 真空治炼炉 金属探测器 电磁炉 硅钢片 .49.参考答案 5.解析:(1)感应电动势的平均值E-4 上向下看也应该是顺时针的,由右手嫁旋定则可知,感应电 △t 流的磁场方向向下,根据楞次定律可知,原磁场有两种可能: 磁通量的变化A一BAS 解得E-BAS,代入数据得E-0.12V 原磁场方向向下且沿AB方向减弱,或原磁场方向向上,且 △t 沿BA方向增强,所以A、C有可能.] (2)平均电流1-兵 2.CD[当磁场增强时,会产生顺时针方向的涡旋电场,电场 力先对小球做负功使其速度减为零,后对小球做正功使其沿 代入数据得I一0.2A(电流方向如 顺时针做加速运动,所以C正确;洛伦兹力始终与小球运动 图) 方向垂直,因此始终对小球不做功,D正确;小球在水平面内 (3)电荷量q-I△t 代入数据得q一 沿半径方向受两个力作用:环的挤压力F,和磁场的洛伦兹 0.1C. 力F,这两个力的合力充当小球做圆周运动的向心力,其中 答案:(1)0.12V (2)0.2A 电流方向见解析。 (③)0.1C F一auB,磁场在增强,球速先减小后增大,所以洛伦兹力不 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 一定总在增大,故B错误;向心力F。一m 自主预习·探新知 知识梳理 先减小后增大,因此挤压力F,也不一定始终增大,故A 一、1.变化 2.感生电场 错误。了 二、1.电磁感应 感应 2.(1)真空治炼炉 (2)探雷器 安检 探究2 门 3.(1)电阻率 (2)硅钢片 提示(1)在平底的铁锅底部产生涡流,从而使得锅底温度 三、1.(1)感应电流 阻碍 2.(1)安培力 安培力 升高,起到加热做饭或炒菜的作用.其他形式的能转化为电 基础自测 能,最终转化为内能 1.(1)×(2)(3) (2)不能,因为电磁炉的工作原理是电磁感应。 2.AC [磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所在闭合 [例2] B [由题意可知,本题中是涡流现象的应用,即采用 电路中产生的感应电流方向相同,可由楞次定律和右手定则 线圈产生的磁场使金属杯产生感应电流从而进行加热的 判定,故选项A、C正确,选项B、D错误.] 则由法拉第电磁感应定律可知,增加线圈的臣数、提高交流 3.D [涡流就是整个金属块中产生的感应电流,所以产生涡 电的频率均可以提高发热功率,则可以缩短加热时间,故A 流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件,即穿过金屈 错误,B正确;将杯子换为瓷杯不会产生涡流,则无法加热 块的磁通量发生变化.而A、B、C中磁通量不变化,所以A 水,故C错误;取走铁芯磁场减弱,则加热时间变长,故D B.C错误;把金属块放在变化的磁场中时,穿过金属块的磁 错误。了 通量发生了变化,有涡流产生,所以D正确,了 跟进训练 合作探究·攻重难 1.AD[交变电流的频率越高,它产生的磁场的变化就越快. 探究1 根据法拉第电磁感应定律,在待熠接工件中产生的感应电动 提示 (1)感应电流的方向与正电荷定向移动的方向相同. 势就越大,感应电流就越大,而放出的热量与电流的平方成 感生电场的方向与正电荷受力的方向相同,因此,感生电场 正比,所以交变电流的频率越高,熠缝处放出的热量越多;熠 的方向与感应电流的方向相同,感生电场的方向可以用楞 缝处与其他地方的电流大小一样,根据Q一^R,工件上只 次定律来判定, 有熠缝处温度升得高,是因为熠缝处电阻很大,故A、D选项 (2)感生电场对自由电荷的作用。 正确。] [例1] B [当磁感应强度随时间均匀增大时,将产生一恒定 2.D [由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能 的感生电场,由、次定襟知,电场方向和小球初速度方向相 量守恒,选x轴所在水平面为参考平面,初状态机械能E一 同,因小球带正电,电场力对小球做正功,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;洛伦兹力对 运动电荷不做功,故选项C错误;带电小球所受洛伦兹力F -ng(b-a)+1m,] 一qBv,随着速率的增大而增大,同时Boct,则F和t不成正 比,故选项D错误。] 探究3 跟进训练 提示(1)变化. 1.AC [感生电场的方向从上向下看是顺时针的,假设在平行 (2)线圈内产生感应电流受到安培力的作用,安培力作为动 感生电场的方向上有闭合回路,则回路中的感应电流方向从 力使线圈转动起来,线圈的转动速度小于磁铁的转动速度 ·133. 物理·选择性必修第二册 第4节 [例3] BC [若磁场相对于导体(或线圈或蝶线管)运动,则 互感和自感 在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的 自主预习·探新知 作用,由楞次定律、安培定则、左手定则可总结如下规律:产 知识梳理 生感应电流的导体所受安培力总是阻碍引起感应电流的导 一、1.感应电动势 互感 3.能量 互感现象 体与磁场间的相对运动,所以这个安培力驱动蝶线管运动, 自感 阻碍磁铁运动,故B、C选项是正确的.] 跟进训练 电感 亨利 5.大小 形状 匝数 铁芯 三、1.磁场 磁场 2.(1)增加(2)减小 1. A 由于要求有效衰减紫钢薄板的上下及左右的微小振 基础自测 动,则在紫铜薄板发生微小的上下或左右振动时,通过紫铜 1.(1)X (2) (3)× (4) (5)× (6)× 薄板横截面的磁通量应均能发生变化,由图可以看出,只有 2.BD[两个线圈之间没有导线相连,也能产生互感现象,选 A图方案中才能使两方向上的微小振动得到有效衰减。门 项A错误;互感现象可以把能量从一个线圈传到另一个线 2.C [当磁铁转动时,由援次定律知,线圈中有感应电流产 圈,选项B正确;互感现象并非都是有益的,有时会影响电 生,以阻碍磁通量的增加,即线圈将与磁铁的转动方向相同 路的正常工作,选项C错误;变压器是利用互感现象制成 以阻碍磁通量的增加.但转速一定小于磁铁的转速,如果两 的,选项D正确,] 者转速相同,则线圈与磁铁处于相对静止,线圈不切割碰感 3.D[线圈的自感系数与线圈的形状、长短、臣数及有无铁芯 线,无感应电流产生.] 有关,与线圈中的电流无关,B、C错误,D正确,由E。一 课堂自测·夯基础 L知,自感系数越大,自感电动势不一定越大,A错误,] 1.BC [线圈通电后,在安培力作用下发生转动,铅框随之转 动,并切割磁感线产生感应电流,也就是涡流,涡流阻碍线圈 合作探究·攻重难 的转动,使线圈偏转后尽快停下来,所以,这样做的目的是利 探究1 提示 现象:灯泡A。立即发光,灯泡A.逐渐亮起来 用涡流来起电磁阻尼的作用.了 2.BC [当磁铁逆时针转动时,相当于磁铁不动而线圈顺时针 [例1] CD [线圈中的自感电动势与通入的电流的变化率成 正比,即EcI.根据图像分析:0~t.时间内的电流变化率 旋转切割磁感线,线圈中产生感应电流,故C正确;当线圈 At 相对磁铁转过90{*}时,电流方向不再是abcda,D错误;由榜 小于.~。时间内的电流变化率,A错误、C正确;h~t。时 次定律可知,线圈将与磁铁同向转动,但转动的角速度一定 间内的电流变化率为零,自感电动势为零,B错误、D正确。] 小于磁铁转动的角速度,故A错误,B正确, 1 跟进训练 3.A [磁铁转动时,环中穿过环向里的磁通量增加,根据楞次 1.D [当插入软铁棒时,穿过线圈的磁通量增大,线圈产生感 定律,环中产生逆时针方向的感应电流,磁铁转动时,为阻碍 应电动势阻碍磁通量的增加,所以通过线圈的电流减小,灯 磁通量的变化,导线圆环与磁铁同向转动,所以选项A 泡变暗,线圈各匝上电流为同方向,同向电流相互吸引,电流 正确.] 减小,各匝之间相互吸引力减小,线管伸长,故D正确。] 4.ABD[真空冶炼炉是利用线圈中的电流做周期性变化,在 2.D [S闲合,电路中电阻减小,电流增大,线圈产生的自感电 金属中产生涡流,从而产生大量的热量,熔化金属的,故A 动势的作用是阻碍原电流的增大,A错误;阻碍电流增大,不 正确;金属探测器中通有变化的电流,遇到金属物体时,被测 是不让电流增大,而是让电流增大的速度变慢,B、C错误;最 金属中产生涡流,涡流的磁场反过来影响探测器中的电流 从而进行探测,故B正确;电磁炉工作时,在锅体中产生润 探究2 流,加热食物,故C错误;当变压器中的电流变化时,在其铁 提示 若线圈L的阻值R,小于灯泡阻值R。时,断电前稳 芯中将产生涡流,使用硅钢片制成的铁芯可以尽可能减小润 定状态下电流I.>Ip.断电后L与D构成回路,断电瞬间由 流,从而减小能量损失,故D正确。] 于自感现象,I. 将延迟减弱,则流过灯泡D的电流为I. 大 5.AD [老师实验中,A摆很快停下来的原因是摆上产生了感 于原电流,所以会使灯泡闪亮一下后再逐渐熄灭。 应电流从而阻碍磁通量的变化,A正确,B错误;线圈的匝数 [例2] AC [接通开关时,A。 立即就亮,A. 与线圈串联,由 越多,受阻碍作用越明显,则线圈越容易停下来,C错误:如 于自感电动势的作用,电流逐渐变大,所以A稍晚一会儿 果材质是塑料的,则不会产生感应电流,则线圈不会受到磁 亮,A正确;断开开关时,A.立即熄灭,A。由于和线圈构成 场力作用,因此不会很快停下来.D正确.] 回路,回路中电流逐渐减小,所以稍晚一会儿熄灭,C正确.] ·134.