第二章 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【名师导航】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册教师用书word(人教版)江苏专用

2025-11-26
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资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 高中物理人教版选择性必修 第二册
年级 高二
章节 3. 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 江苏省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 DOCX
文件大小 702 KB
发布时间 2025-11-26
更新时间 2025-11-26
作者 山东众旺汇金教育科技有限公司
品牌系列 名师导航·高中同步
审核时间 2025-11-12
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来源 学科网

摘要:

本高中物理讲义聚焦涡流、电磁阻尼和电磁驱动核心知识点,以感生电场为理论基础,系统梳理涡流的产生条件、分布特点及应用(如真空冶炼炉、安检门)与防止措施(硅钢片叠铁芯),延伸至电磁阻尼(磁电式仪表)和电磁驱动(感应电动机)的原理及能量转化,构建从理论到实践的学习支架。 资料通过思考辨析(如涡流分布是否均匀)引导质疑创新,结合费曼实验、电子感应加速器等情境化典例培养科学推理与物理观念,对比表格明晰电磁阻尼与驱动差异。课中辅助教师落实科学探究,课后习题与回归问题助力学生查漏补缺,强化知识应用与科学态度。

内容正文:

3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动 [学习目标] 1.了解涡流的产生过程。2.了解涡流现象的利用和危害。3.了解电磁阻尼、电磁驱动。4.通过对涡流实例的分析,了解涡流现象在生活和生产中的应用。 知识点一 电磁感应现象中的感生电场 1.感生电场 麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发一种电场。这种电场与静电场不同,它不是由电荷产生的,我们把它叫作感生电场。 2.感应电动势 如果此刻空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,也就是说导体中产生了感应电动势。 3.感生电动势 如果感应电动势是由感生电场产生的,它也叫作感生电动势。 知识点二 涡流 1.定义:由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流。 2.特点:若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多。 3.应用 (1)涡流热效应:如真空冶炼炉。 (2)涡流磁效应:如探雷器、安检门。 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)途径一:增大铁芯材料的电阻率。 (2)途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。  涡流在金属内的分布是均匀的吗? 提示:不是均匀分布的,越靠近金属表面层电流越强。 知识点三 电磁阻尼和电磁驱动 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,安培力总是阻碍导体运动的现象。 (2)应用:磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置,便于读数。 2.电磁驱动 (1)概念:磁场相对导体转动时,导体中产生感应电流,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,这种作用称为电磁驱动。 (2)应用:交流感应电动机。 思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)感生电场是一种涡旋电场,电场线是不闭合的。 (×) (2)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。 (×) (3)在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做功,把其他形式的能转化为电能,最终转化为内能。 (√) 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感生电场的作用下定向移动,而产生感应电流。 (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? (2)上述情况下,哪种作用力扮演了电源中非静电力的角色? 提示:(1)感应电流的方向与正电荷移动的方向相同,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判定。 (2)感生电场对自由电荷的作用力。 考点1 电磁感应现象中的感生电场 1.产生:如图所示,当磁场变化时,产生感生电场,感生电场的电场线是与磁场垂直的曲线。 2.方向:闭合环形回路(可假定存在)的电流方向就表示感生电场的方向。依据实际存在的或假定存在的回路结合楞次定律判定感应电流的方向,即感生电场的方向。 【典例1】 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置:一块绝缘圆板可绕其中心的光滑轴自由转动,在圆板的中部有一个线圈,圆板的四周固定着一圈带电金属小球,如图所示。当线圈接通电源后,将有图示方向的电流流过。下列说法正确的是(  ) A.接通电源瞬间,圆板不会发生转动 B.线圈中电流的增大或减小都会引起圆板向与线圈中电流方向相同的方向转动 C.接通电源后,保持线圈中电流不变,圆板转动方向与线圈中电流流向相同 D.若金属小球带负电,接通电源瞬间圆板转动方向与线圈中电流流向相同 D [线圈接通电源瞬间,变化的磁场产生感生电场,从而导致带电小球在感生电场的作用力下转动,故A错误;线圈中电流增大或减小都会引起磁场的变化,从而产生感生电场,使小球在感生电场的作用力下转动,但由于此力与电荷带正负电有关,故B错误;接通电源后,保持线圈中电流不变,则磁场不变,则不会产生电场,小球不转动,故C错误;接通电源瞬间小球在感生电场的作用力下转动,由于金属小球带负电,故圆盘转动方向与线圈中电流流向相同,故D正确。]   [跟进训练] 1.现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下为电磁铁的磁极和环形真空盒组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时,产生变化的磁场,穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化,这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场,电子将在涡旋电场作用下加速。如图所示(上图为侧视图、下图为真空盒的俯视图),若电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,当电磁铁绕组通有图中所示的电流时(  ) A.若电子沿逆时针方向运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速 B.若电子沿顺时针方向运动,保持电流的方向不变,当电流增大时,电子将加速 C.若电子沿逆时针方向运动,保持电流的方向不变,当电流减小时,电子将加速 D.被加速时电子做圆周运动的周期不变 A [当电磁铁绕组通有题图中所示的电流时,由安培定则可知将产生向上的磁场,当电磁铁绕组中电流增大时,根据楞次定律和安培定则可知,这时真空盒空间内产生顺时针方向的感生电场,电子沿逆时针运动,电子将加速,选项A正确,选项B、C错误;由于电子被“约束”在半径为R的圆周上运动,被加速时电子做圆周运动的周期减小,选项D错误。] 考点2 对涡流的理解及应用 1.涡流的特点 当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强,根据公式P=I2R知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大。 2.涡流中的能量转化 涡流现象中,其他形式的能转化成电能,并最终在金属块中转化为内能。如果金属块放在变化的磁场中,则磁场能转化为电能,最终转化为内能;如果金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,则由于克服安培力做功,金属块的机械能转化为电能,最终转化为内能。 3.注意 (1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法拉第电磁感应定律。 (2)磁场变化越快,导体的横截面积S越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大。 【典例2】 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)。一个质量为m的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,重力加速度为g,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(  ) A.mgb B.mv2 C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv2 D [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。以y=b处为初位置,y=a处为末位置,则初状态机械能E1=mgb+mv2,末状态机械能E2=mga,焦耳热Q=E1-E2=mg(b-a)+mv2,D正确。]  (1)金属块进出磁场时,产生焦耳热,损失机械能。 (2)金属块整体在磁场中运动时,其机械能不再损失,在磁场中做往复运动。 [跟进训练] 2.如图所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是(  ) A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的 B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的 C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的 D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的 B [电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度升高后加热食物,A、D错误,B正确;C项是微波炉的加热原理,C错误。] 考点3 对电磁阻尼与电磁驱动的理解 项目 电磁阻尼 电磁驱动 不同点 成因 由导体在磁场中运动形成 由磁场运动形成 效果 安培力的方向与导体运动方向相反,为阻力 安培力的方向与导体运动方向相同,为动力 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 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 相同点 两者都是电磁感应现象,导体受到的安培力都是阻碍导体与磁场的相对运动 【典例3】 如图所示,条形磁体用细线悬挂在O点,O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁体在竖直面内摆动,下列说法中正确的是(  ) A.磁体左右摆动一次,线圈内感应电流的方向改变2次 B.磁体始终受到感应电流磁场的斥力作用 C.磁体所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力 D.磁体所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力 C [磁体向下摆动时,根据楞次定律,线圈中产生逆时针方向感应电流(从上面看),并且磁体受到感应电流对它的作用力为阻力,阻碍它靠近;磁体向上摆动时,根据楞次定律,线圈中产生顺时针方向感应电流(从上面看),磁体受感应电流对它的作用力仍为阻力,阻碍它远离,所以磁体在左右摆动一次过程中,电流方向改变3次,感应电流对它的作用力始终是阻力,C项正确。]  (1)电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象,根据楞次定律和左手定则分析导体的受力情况。 (2)电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均阻碍相对运动,应注意电磁驱动中,主动部分的速度(或角速度)大于被动部分的速度(或角速度)。 [跟进训练] 3.(教材P39T1改编)如图所示,有一铜盘被轻轻拨动后会绕转轴自由转动,如果转动时把蹄形磁体的两极放在铜盘的边缘,但不与铜盘接触。则下列说法正确的是(  ) A.铜盘转得越来越快 B.铜盘中会有涡流产生 C.这是电磁驱动现象 D.上下交换磁极铜盘会转得越来越快 B [由于电磁阻尼作用,铜盘转得越来越慢,故A、C错误;可以将铜盘分成很多部分,铜盘转动时穿过铜盘的各个部分的磁通量发生变化,故产生涡流,故B正确;上下交换磁极,铜盘同样会转得越来越慢,故D错误。] 1.下列关于涡流的说法中正确的是(  ) 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.在硅钢片中不能产生涡流 A [涡流是一种特殊的电磁感应现象,它是感应电流,既有热效应,又有磁效应。硅钢片中能产生涡流,但电流较小,故选项A正确。] 2.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铁,当磁铁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 [条形磁铁向右运动时,环1中磁通量为零保持不变,无感应电流,仍静止;环2中磁通量变化,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动,故选C。] 3.弹簧上端固定,下端挂一条形磁铁,使磁铁上下振动,磁铁的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈靠近磁铁,如图所示,观察磁铁的振幅将会发现(  ) 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,振幅变化相同 D.S闭合或断开,振幅都不发生变化 A [S断开时,磁铁振动,穿过线圈的磁通量发生变化,但线圈中无感应电流,振幅不变;S闭合时线圈有感应电流,有电能产生,磁铁的机械能越来越少,振幅逐渐减小,A正确。] 4.磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车装置,工作效应比靠摩擦力刹车更稳定,如图所示为该新型装置的原理图(从后面朝前看);过山车的两侧装有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁体,当过山车进入停车区时铜片与磁体的相互作用能使过山车很快停下来。 (1)刹车原理是什么? (2)过山车进入停车区的速度越大,刹车的阻力越大还是越小? [解析] (1)当过山车进入停车区时,会导致铜片的磁通量发生变化,产生感应电流,从而铜片产生感应磁场,与强力磁体产生相互作用,利用了电磁感应的原理。 (2)过山车的速度越大,磁通量变化越快,产生的感应电流越大,从而导致感应磁场越大,与强力磁体的作用力越大,故刹车的阻力越大。 [答案] 见解析 回归本节知识,完成以下问题: (1)利用涡流加热时为什么采用高频交流电? 提示:磁通量变化得越快,产生的感应电流越大,热量越多。 (2)从能量角度分析电磁阻尼的实质。 提示:机械能转化为电能,导致机械能减小,表现为“阻碍”。 课时分层作业(七) 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 题组一 涡流 1.如图所示,一金属圆盘放在水平桌面上,金属圆盘正上方有一带铁芯的线圈。下列说法正确的是(  ) A.若线圈接直流电且电压一直变大,则金属圆盘对桌面的压力减小 B.若线圈接直流电且电压一直变大,则金属圆盘中有逆时针方向的涡流 C.若线圈电阻忽略不计,则无论接什么电源,线圈中电流都趋于无穷大 D.若线圈接交变电流,只增大交变电流的频率,金属圆盘的发热功率增大 D [若线圈接直流电且电压一直变大,则线圈中电流变大,穿过金属圆盘的磁通量增加,根据楞次定律推论可知,金属圆盘对桌面的压力增加,因磁场方向不确定,不能确定金属圆盘中的涡流方向,A、B错误;若线圈电阻忽略不计,当接交变电流时,线圈中会产生感应电动势阻碍电流的变化,则线圈中电流不会无穷大,C错误;若线圈接交变电流,只增大交变电流的频率,金属圆盘中产生的涡流变大,金属圆盘的发热功率增大,D正确。] 2.关于涡流,下列说法中错误的是(  ) 冶炼炉   电磁炉   阻尼摆   硅钢片 A.真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置 B.家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的 C.阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动 D.变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流 B [真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置,A选项正确;要想产生涡流,必须是变化的磁场,因为变化的磁场才能产生电场,产生涡流,B选项错误;根据楞次定律可知,阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动,C选项正确;涡流会造成能量的损失,所以变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成,是为了减小涡流造成的能量损失,D选项正确。] 3.如图所示是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图,下列说法中正确的是(  ) A.探测器内的探测线圈会产生恒定的磁场 B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C.探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡流 D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流 D [探测器内线圈通有变化电流产生变化磁场,若有金属,则金属中会产生涡流,涡流磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警,选D。] 4.如图所示是高频焊接原理示意图。当线圈中通以高频交流电时,待焊工件中就会产生感应电流,感应电流产生的热量将金属熔化,把工件焊接在一起。很多自行车架就是用这种办法焊接的。下列说法正确的是(  ) A.通电时,待焊工件的各个位置都将发热熔化,以完成焊接 B.交流电的峰值不变,若频率越高,则焊缝处的温度升高得越快 C.工件上只有焊缝处温度升高得快,是因为焊缝处比工件的其他部分电阻小 D.改换成直流电源,一样可以完成焊接工作 B [高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场,在焊接的金属工件中就产生感应电流,根据法拉第电磁感应定律可知,电流变化的频率越高,磁通量变化频率越高,产生的感应电动势越大,感应电流越大,焊缝处的温度升高得越快,故A、D错误,B正确;焊缝处横截面积小,电阻大,电流相同时,焊缝处热功率大,温度升高得快,故C错误。] 5.机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品,安检门中接有线圈,线圈中通以交变电流。关于其工作原理,以下说法正确的是(  ) A.人身上携带的金属物品会被地磁场磁化,在线圈中产生感应电流 B.人体在线圈交变电流产生的磁场中运动,产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流 C.线圈产生的交变磁场不会在金属物品中产生交变的感应电流 D.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 D [金属物品一般不能被磁化,且地磁场很弱,即使被磁化,磁性很弱,人体的电阻很大,不能与金属构成回路产生感应电流,故A、B错误;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会在线圈中产生感应电流,引起线圈中交变电流发生变化,从而被探测到,故C错误,D正确。] 题组二 电磁阻尼与电磁驱动 6.(教材P38演示改编)如图所示,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间,可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止,转动磁铁,观察铝框的运动,可以观察到(  ) A.从上往下看,当磁铁顺时针转动时,铝框会随之顺时针转动 B.从上往下看,当磁铁顺时针转动时,铝框会随之逆时针转动 C.无论磁铁向哪个方向转动,铝框都不会转动 D.当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,铝框将保持匀速转动 A [根据楞次定律可知,为阻碍磁通量增加,则导致铝框与磁铁转动方向相同,从上往下看,当磁铁顺时针转动时,铝框会随之顺时针转动,故A正确,B、C错误;当磁铁停止转动后,如果忽略空气阻力和摩擦阻力,由于铝框转动的过程中仍然能产生感应电流,所以铝框会逐渐减速直到停止运动,故D错误。] 7.如图甲所示是一个电磁阻尼现象演示装置,钢锯条上端固定在支架上,下端固定有强磁铁,将磁铁推开一个角度释放,它会在竖直面内摆动较长时间;如图乙所示,若在其正下方固定一铜块(不与磁铁接触),则摆动迅速停止。关于实验,以下分析与结论正确的是(  ) 甲        乙 A.如果将磁铁的磁极调换,重复实验将不能观察到电磁阻尼现象 B.用闭合的铜制线圈替代铜块,重复实验将不能观察到电磁阻尼现象 C.在图乙情况中,下摆和上摆过程中磁铁和锯条组成的系统机械能均减少 D.在摆动过程中,铜块不受磁铁的作用力 C [此现象的原理是当磁铁在铜块上面摆动时,在铜块中产生涡流,与磁场相互作用阻碍磁铁的运动;如果将磁铁的磁极调换,重复实验仍能观察到电磁阻尼现象;用闭合的铜制线圈替代铜块,仍能在线圈中产生感应电流,从而对磁铁产生阻碍作用,则重复实验仍能观察到电磁阻尼现象;在题图乙情况中,下摆和上摆过程中均会产生涡流从而消耗机械能,则磁铁和锯条组成的系统机械能均减少。由上述分析可知,在摆动过程中,铜块对磁铁有阻碍作用,同时铜块也要受磁铁的作用力,故选C。] 8.如图所示,一块长方形光滑铝板A1水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝球以初速度v从板的左端沿中线向铝板的右端滚动,则(  ) A.铝球的滚动速度将越来越小 B.铝球将保持匀速滚动 C.铝球的运动速率和方向都发生改变 D.铝球的运动速率不变,但运动方向发生改变 A [由于铝球的滚动,穿过铝球的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现安培力,使其速度越来越小,A正确,B错误;铝球的运动速率会改变,但运动方向不会发生改变,当铝球的速度为零时,磁通量不变,则没有安培力出现,所以会停止,C、D错误。] 9.一机械式车速表可用来测量车辆瞬时速率,其结构简图如图所示,主要由紧固在主动轴上的永久磁铁、带有指针的铝制速度盘等组成。不工作时,指针指在刻度盘最左侧的零点位置。当车开始向前启动时,主动轴带动永久磁铁转动,速度盘随之转动,指针指示相应车速。下列说法正确的是(  ) A.向前启动时,主动轴的转速可能小于指针转速 B.倒车时指针指在零刻度 C.铝制速度盘中的电流是由于盘的转动形成 D.向前行驶时,速度盘中的安培力阻碍指针的偏转 B [由于电磁感应,永久磁铁将在铝制速度盘中产生涡流,涡流在永久磁铁磁场的驱动下,使速度带动指针产生偏转,因此主动轴的转速一定比指针转速大,且电流是涡流,故A、C错误;安培力作用使指针偏转,故D错误;因倒车时安培力反向作用,指针仍指在左侧零刻度,故B正确。] 10.物理课上,老师做了一个“神奇”的实验:将1 m 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,如图所示。对于这个实验现象同学们经分析讨论做出相关的判断,你认为正确的是(下落过程中不计空气阻力,磁铁也没有与管壁接触)(  ) 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.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 C.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 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 B [如果磁铁的磁性足够强,磁铁在铝管中运动受到阻力更大,原因:当磁铁运动时才会导致铝管的磁通量发生变化,才出现感应磁场阻碍原磁场的变化,所以运动时间变长,但一定会落下,故A错误,B正确;磁铁在铝管中运动的过程中,虽不计空气阻力,但在下落过程中,出现安培力做功产生热能,所以机械能不守恒,故C错误;如果将铝管换成塑料管,磁铁不会受到安培力,因此出来的时间不变,故D错误。] 11.如图所示为磁控健身车车轮处的结构示意图,在金属飞轮的外侧有磁铁与飞轮不接触,人用力蹬车带动飞轮旋转时,需要克服磁铁对飞轮产生的阻碍,通过调节旋钮拉线可以实现不同强度的健身需求(当拉紧旋钮拉线时可以减少磁铁与飞轮间的距离),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摩擦力 B.人蹬车频率一定时,拉紧旋钮拉线,飞轮受到的阻力变小 C.控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,受到的阻力越大 D.控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,内部的涡流越弱 C [飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力,A错误;人蹬车频率一定时,拉紧旋钮拉线,磁铁与飞轮间的距离减小,飞轮处于的磁场变强,飞轮受到的阻力变大,B错误;控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,飞轮内部的涡流越大,受到的阻力越大,C正确;控制旋钮拉线不动时,飞轮转速越大,内部的涡流越强,D错误。] 1 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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第二章 3.涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【名师导航】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册教师用书word(人教版)江苏专用
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