第2章 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步辅导与测试(人教版)

物理 选择性必修第二册 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.科学思维 1.了解感生电场的概念。 能在问题情境中应用涡流原理进行分析。 2知道涡流、电磁阻尼和电磁驱动的概念，理解涡 2.科学探究 流的产生原理。 通过实验探究分析电磁阻尼和电磁驱动的原理。 3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产 3.关键能力 和生活中的应用。 应用物理原理分析实际问题的能力。 必备知识·自主梳理 预习新知，夯实基础 一、电磁感应现象中的感生电场 用，安培力使导体运动起来，这种作用常常称为 1.感生电场 电磁驱动。 磁场 时在空间激发的一种电场。 (2)应用：交流感应电动机。 2.感生电动势 的 即学即用 产生的感应电动势也叫作感生电： 动势。 1.判断下列说法的正误。 3.感生电动势中的非静电力 (1)只要磁场变化，即使没有电路，在空间也将产 对自由电荷的作用。 生感生电场。 ( 二、涡流 (2)处于变化磁场中的导体，其内部自由电荷定 1.定义：由于 ,在导体中产生的像水中漩： 向移动，是由于受到感生电场的作用。() 涡样的 电流。 (3)涡流跟其他感应电流一样，都是因为穿过导 2.特点：金属块中的涡流会产生 体的磁通量变化而产生的。 ( ) 3.应用 (4)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成 （1)涡流热效应：如 、电磁炉。 闭合回路，故导体不会发热。 ( (2)涡流磁效应：如 (5)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。 4.防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大 (6)电磁阻尼发生的过程，存在机械能向内能的 而导致浪费能量，损坏电器。 转化。 ( (1)增大铁芯材料的 (7)电磁驱动中有感应电流产生，电磁阻尼中没 (2)用互相绝缘的 叠成的铁芯来代替整 有感应电流产生。 () 块硅钢铁芯。 2.(多选)关于涡流、电磁阻尼和电磁驱动，下列说 三、电磁阻尼和电磁驱动 法正确的是 () 1.电磁阻尼 (1)概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使 A.金属探测器应用于安检场所，探测器利用了涡 导体受到 ,安培力的方向总是 流的原理 导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 B.金属探测器可用于大米装袋，防止细小的砂石 (2)应用：磁电式仪表中利用 使指针迅 颗粒混入大米中 速停止到某位置，便于读数。 C.电磁炉利用电磁阻尼工作，录音机在磁带上录 2.电磁驱动 制声音利用电磁驱动工作 (1)概念：如果磁场相对于导体转动，在导体中会： D.磁电式仪表中用来作为线圈骨架的铝框能起 产生 ,感应电流使导体受到安培力的作： 电磁阻尼的作用 52 第二章 电磁感应 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 要点1感生电场和感生电动势 室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向 可以变化，所产生的感生电场使电子加速。甲图 探究导入如图所示，B增强，那 为侧视图，乙图为真空室的俯视图。若此时电磁 么就会在空间激发一个感生电 铁中通有图示电流，电子沿逆时针方向运动，则 场E。如果E处空间存在闭合 下列说法正确的是 () 导体，导体中的自由电荷就会在 A.若电磁铁中电流减小，则电子被加速 电场力的作用下定向移动，产生 B.若电磁铁中电流增大，则电子被加速 感应电流。 C.若电子被加速，是因为洛伦兹力对其做正功 (1)感生电场的方向与感应电流的方向有什么关： D.电子受到的感生电场力提供圆周运动的向 系？如何判断感生电场的方向？ 心力 (2)上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的 [听课记录] 角色？ 探究归纳 …/名师点评/ 对感生电场的理解 闭合回路（可假定其存在）的感应电流方向就表 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦在他的 示感生电场的方向。判断思路如下： 电磁理论中指出：变化的磁场能在周围空间激发： 假设存在垂直磁场 回路中磁通 电场，这种电场叫感生电场。 楞次定律 安培定则 (1)变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电路是： 方向的环形回路 量的变化 否存在无关。如果在变化磁场中放一个闭合电路，： 回路中感应 感生电场 自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动。 电流的方向 的方向 (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 针对训练 场线不闭合。 1.(多选)下列说法正确的是 /特别提醒/ A.感生电场由变化的磁场产生 感生电场的方向可以利用楞次定律来判断，具 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 体可根据闭合电路（或假想的闭合电路）中感应 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和安 电流的方向来确定，感应电流的方向与感生电 培定则来判定 场的方向相同 D.感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是 [典例1]现代科学研究 沿逆时针方向 中常要用到高速电子，电 真空室 2.如图所示是一个水平放置的玻璃圆环形小槽，槽 子感应加速器就是利用 内光滑，槽宽度和深度处处相同。现将一直径略 感生电场使电子加速的 小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初 设备。它的基本原理如 速度。，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻 图所示，在上、下两个电 电子轨道 璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大 磁铁的磁极之间有一个 小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球 电子枪 环形真空室，电子在真空 在运动过程中电荷量不变，则 53 物理选择性必修第二册 ;[典例2]（多选）高频焊接原理示意图如图所示， 线圈通以高频交变电流，金属工件的焊缝中就产 生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产 生的热量较大，可通过 ( B A.小球需要的向心力大小不变 焊接处 电源 B.小球需要的向心力大小不断增大 线圈导线 待焊接工件 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 A.增大交变电流的电压 要点2对涡流的理解 B.增大交变电流的频率 C.增大焊接缝的接触电阻 探究导入 如图所示为电 D.减小焊接缝的接触电阻 磁炉加热原理图。电磁 000©0 锅体 0 [听课记录] 炉的锅具为什么用平底 00 涡流 。0 的铁锅？ 支板 磁感线 线圈 电磁炉加热原理图 探究归纳 针对训练 1.产生涡流的两种情况 3.(多选)金属探测器已经广泛应用在考场检测、车 (1)块状金属放在变化的磁场中。 站安检等领域，其利用的是电磁感应原理：探测 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 器内的线圈中通以大小与方向快速变化的电流 2.产生涡流时的能量转化 从而产生快速变化的磁场，该磁场会在金属物体 (1)金属块在变化的磁场中，磁场能转化为电能， 内部感应出“涡流”。“涡流”会产生磁场，从而影 最终转化为内能。 响原始磁场，导致检测器发出蜂鸣声而报警。下 (2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，由 列说法正确的是 ( 于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电 探测器 能，最终转化为内能 3.涡流的应用与防止 (1)应用：真空冶炼炉、探雷器、安检门等。 待检测物 (2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡 A.欲使待检测物内部产生“涡流”，探测器需在待 流，常用电阻率较大的硅钢做材料，而且用相互 检测物上方不停地晃动 绝缘的硅钢片叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯。 B.探测器静止在待检测物上方，待检测物内部仍 /特别提醒/ 然可以产生“涡流” :(1)涡流的热效应：由于金属有电阻，金属块中 C.若待检测物为塑料则不能报警，因为检测区域 的涡流会产生热量。 内没有磁通量变化 (2)涡流的磁效应：涡流与其他电流一样，在其 D.若待检测物为塑料则不能报警，因为待检测物 空间周围也会激发磁场 中没有能够自由移动的带电粒子或很少 54 第二章 电磁感应 4.高频感应炉是用来熔化金属对 探究归纳 其进行冶炼的，如图所示为冶 炼金属的高频感应炉的示意 电磁阻尼与电磁驱动的比较 图，炉内放入被冶炼的金属，线 电磁阻尼 电磁驱动 圈通入高频交变电流（电流的大小和方向发生周 由于导体在磁场中 由于磁场运动引起磁通 期性变化)，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种 运动而产生感应电 量的变化而产生感应电 成因 冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂 流，从而使导体受到 流，从而使导体受到安 质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属。该 安培力 培力 炉的加热原理是 ( 安培力的方向与导 导体受安培力的方向与 A.利用线圈中电流产生的焦耳热 效果 体运动方向相反，阻 导体运动方向相同，推 B.利用线圈中电流产生的磁场 点 碍导体运动 动导体运动 C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生 由于电磁感应，磁场能 导体克服安培力做 的涡流 转化为电能，通过安培 能量 功，其他形式的能转 D.给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电 力做功，电能转化为导 转化 化为电能，最终转化 体的机械能，从而对外 要点3对电磁阻尼和电磁驱动的理解 为内能 做功 探究导入（1)如图甲所示，将条形磁体在同一高 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是 度释放，下端放有闭合线圈，条形磁体很快停止 相同点 安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相 振动，而另一个条形磁体下不放闭合线圈的能振： 对运动 动较长时间，如何解释这个现象？ /特别提醒/ (2)如图乙所示，当顺时针或逆时针转动蹄形磁： (1)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象，都 体时线圈怎样转动？使线圈转动起来的动力是： 遵循楞次定律。 什么？ (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 的结果是导体的运动速度小于磁场的运动速 度。… 角度1对电磁阻尼的理解 [典例3]某同学搬运如图所 示的磁电式电流表时，发现 甲 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 55 物理选择性必修第二册 [听课记录] /名师点评/ (1)电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象，均 可以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 效果均为阻碍相对运动，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 角度2对电磁驱动的理解 (或角速度)。 [典例4幻如图所示，蹄形磁铁 的两极之间放置一个线圈 针对训练 abcd,磁铁和线圈都可以绕 5.(多选)如图所示是电表中的指针 OO轴转动，当磁铁按图示方 和电磁阻尼器。下列说法正确 向绕O0轴转动时，线圈的 的是 ( 运动情况是 A.2是磁铁，在1中产生涡流 A.俯视，线圈顺时针转动， B.1是磁铁，在2中产生涡流 转速与磁铁相同 C.该装置的作用是使指针能够转动 B.俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 D.该装置的作用是使指针能很快地稳定 C.线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的6.（多选）位于光滑水平面上的 Na 转速 小车上放置一螺线管，一个比 D.线圈静止不动 螺线管长的条形磁铁沿着螺 [听课记录] 线管的轴线以初速度水平穿过，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 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.(多选)如图所示，一个闭合线圈静 变化的磁场 2.(多选)如图所示，在线圈上端 止于磁场中，由于磁场强弱的变 放置一盛有冷水的金属杯，现 化，而使线圈中产生了感应电动 接通交流电源，过了几分钟， 铁芯 势，下列说法中正确的是( 杯内的水沸腾起来。若要缩交流电源 短上述加热时间，下列措施可 A.使电荷定向移动形成电流的 行的有 ( 力是磁场力 A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率 B.磁场变化时，会在空间激发一个电场 C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯 C.从上往下看，当磁场增强时，线圈中有逆时针3.如图甲所示是一个电磁阻尼现象演示装置，钢锯 方向的感应电流 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 D.使电荷定向移动形成电流的力是电场力 时间；如图乙所示，若在其正下方固定一铜块（不 56 第二章 电磁感应 与磁铁接触)，则摆动迅速停止。关于实验，以下；产生阻碍，拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间 分析与结论正确的是 的距离。下列说法正确的是 旋钮 钢锯条 磁铁 拉线 金 飞轮 铜块 甲 乙 A.如果将磁铁的磁极调换，重复实验将不能观察 A.飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安 到电磁阻尼现象 培力 B.用闭合的铜制线圈替代铜块，重复实验将不能： B.飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮受到 观察到电磁阻尼现象 的阻力越小 C.在图乙情况中，下摆和上摆过程中磁铁和锯条： C.磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大， 组成的系统机械能均减少 受到的阻力越小 D.在摆动过程中铜块不受磁铁的作用力 D.磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大， 4.图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意 内部的涡流越弱 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 温馨提示 请做课时分层检测（十一） 4 互感和自感 学习目标要求 核心素养和关键能力 L.了解互感现象及其应用，了解自感系数与哪些因 1.核心素养 素有关。 能在问题情境中应用楞次定律判断自感电动势的方向，用法拉第电 2.理解互感和自感现象产生的机理，能解释有关 磁感应定律分析自感电动势。 现象。 2.关键能力 3.能够分析通电自感和断电自感现象。 分析推理能力和实验探究能力。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、互感现象 2.自感电动势：由于 而产生的感应电动势。 1.定义：两个相互靠近的线圈，当一个线圈中的电3.通电自感和断电自感 流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线 自感电动 圈中产生 的现象。产生的电动势叫作 电路 现象 势的作用 互感电动势。 2.应用：互感现象可以把能量从一个线圈传递到另 接通电源的瞬间， 一个线圈，变压器就是利用 制成的。 电自感 A 阻碍电流的 灯泡A,逐渐地 3.危害：互感现象能发生在任何两个相互靠近的电 亮起来 路之间。在电力工程和电子电路中，互感现象有 时会影响电路正常工作。 断开开关的瞬间， 二、自感现象和自感系数 灯泡闪亮一下后 1.自感现象：当一个线圈中的电流变化时，它所产 电自 阻碍电流的 逐渐变暗或灯泡 生的变化的磁场在 激发出感应电动势： A逐渐变暗，直至 的现象。 熄灭 57(3)a、b两，点间的电势差为U.=IR !5.C[当线圈M中磁感应强度B不变时，线圈M中的磁通 代入数值得U=0.96V。 量没有发生变化，故无法产生感应电流，不能为电动汽车充 答案(1)1.2V(2)0.02N(3)0.96V ! 电，故A错误；当线圈N接入恒定电流时，受电线圈M中的 要点3 磁通量不变，故M两端不能产生感应电动势，线圈M两端 探究导入提示：方法一：棒上各处速率不同，故不能直接用· 无电压，故B错误；穿过线圈M的磁感应强度增大，根据法 公式E=Bl0求。由v=wr可知，棒上各点的线速度跟半径： 拉第电磁感应定律，如果磁感应强度增大的越来越快，则产 成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公： 生的感应电动势增大，线圈M两端产生的电压就变大，故C 式计算。 正确：根据法拉第电磁感应定律，有E三n泄=S,故D 所以可=g,E=BH石=Bw 错误。] 方法二：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S,则 3涡流、电磁阻尼和电磁驱动 SS-uStl-Fudt 必备知识·自主梳理 一、1.变化2.感生电场3.感生电场 变化的磁通量为△D=BAS=号B1u△： 二、1.电磁感应感应2.热量3.(1)真空冶炼炉(2)探 雷器安检门4.(1)电阻率(2)硅钢片 所以E=是子时 三、1.(1)安培力阻碍(2)电磁阻尼2.(1)感应电流 即学即用 即E=子Bmo :1.(1)√(2)√(3)√(4)×(5)/(6)/(7)X !2.AD[金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生 探究归纳 涡流从而使报警器工作，A正确；金属探测器探测的原理是 [典例3][解析]把圆盘等效为无数根辐射状导体棒，根据！ 在被探测物体中由电磁感应产生的涡流来进行工作，食品 右手定则可知，电流从P流向Q,又因为此时PQ段相当于 中的砂石不是金属，所以不能产生涡流，B错误；电磁炉利 电源，故P的电势低于Q的电势，故A错误，B正确；设圆 用涡流工作，录音机在磁带上录制声音时，利用了电流的磁 盘转动了△士时间，则该时间内，等效导体棒扫过面积的磁！ 效应，使磁带上的磁粉被磁化，C错误；磁电式仪表中用来 通量为△0=之BLA1,根据法拉第电磁感应定律有E= 作为线圈骨架的铝框中可以产生感应电流，能起电磁阻尼 的作用，D正确。] =?B,故C正确：若圆盘转动的角速度变为原来的关键能力·合作探究 要点1 2倍，则感应电动势变为原来的2倍，此时电流在R上的热探究导入提示：(1)感应电流的方向与正电荷定向移动的方 功率变为原来的4倍，故D错误。 向相同，感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此， [答案]BC 感生电场的方向与感应电流的方向相同。感生电场的方向 针对训练 可以用楞次定律来判定。 5.D[根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E=B卧·豆u (2)感生电场对自由电荷的作用。 !探究归纳 D由欧号发称得道过电凰R的电花二县子 :[典例1][解析]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 B。圆盘相当于电源，由右手定则可知电流方向为由边缘指}一 流减小，则电子不能被加速，故B正确，A错误；洛伦兹力方 向圆心，所以电阻R中的电流方向为由d到c,选项D正确。] 向与电子的速度方向垂直，可知洛伦兹力不做功，选项C错 6.D[导线OA切割磁感线的有效长度等于OA在垂直磁场 误：电子受到的感生电场力使电子加速，洛伦兹力提供圆周 运动的向心力，选项D错误。 方向上的投影长度，即1'=lsin日，产生的感应电动势E= [答案]B 子B。=子Bsm0,由右手定则可知A点电势高，所以针对调练 D正确。] :1,AC[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 素养演练·提升技能 A、C项正确，B、D项错误。] 1,C[根据法拉第电磁感应定律表达式E=吧知，闭合电2.B[当磁感应强度随时间均匀增大时，将产生一恒定的感 △t 生电场，由楞次定律知，电场方向和小球初速度方向相同， 路中感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，而与磁！ 因小球带正电，感生电场的作用力对小球做正功，小球速率 通量中、磁感应强度B、磁通量的变化量△中无关，所以选项！ 逐渐增大，向心力也随着增大，故选项A错误，B正确；小球 A、B、D错误，C正确。] 所受磁场力与小球运动方向垂直，对小球不做功，故选项C 2.B[由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势E=n △ 错误；带电小球所受洛伦兹力F=gB0,小球速率逐渐增大， △t 同时B心t,则F和t不成正比，故选项D错误。 = 之ra2=nBa 2B-B.1 △t 2△，选项B正确，A,C、D要点2 :探究导入提示：在平底的铁锅底部产生涡流，从面使得锅底 错误。] 温度升高，起到加热食物的目的。 3,B[由法拉第电磁感应定律得圆环中产生的电动势为E=探究归纳 4 吧心温则。二迪杨次定律可知感应电流儿奥例列【解析剂增大交变电流的电压和文变电流的频率 △t 的方向均沿顺时针方向，B项正确。] 均可使电流的变化率增大，由E=n。知，感应电动势和涡 4.C[A点线速度？A=ω·3R,B点线速度vB=ωR,AB捧切： 流均增大，焊接处的发热功率增大，若增大焊接缝的接触电 割磁感线的平均速度=十=20R,由E=B0得，A,B 阻，则焊接处的电压、功率分配就增大，产生的热量就会增 2 大，故A、B、C正确，D错误。 两端的电势差大小为E=B·2R·0=4BmR,故C正确。]： [答案]ABC 213 针对训练 :4.A[飞轮在磁场中做切割磁感线运动，所以会产生感应电 3BD[因为金属探测器中通的是大小与方向快速变化的电流，根据楞次定律可知，磁场会对运动的飞轮产生阻力，以 流，以致产生快速变化的磁场，故即使探测器静止在待检测： 阻碍飞轮与磁场之间的相对运动，所以飞轮受到的阻力主 物的上方，待检测物中依然有感应电流产生，A错误，B正· 要来源于磁铁对它的安培力，故A正确；磁铁越靠近飞轮， 确：因为塑料制品近乎于绝缘体，导电性能极差，所以检测 飞轮处的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，磁铁越 区域中并非没有磁通量变化，而是因为塑料内部没有可自1 靠近飞轮，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮 由移动的带电粒子或极少，而使得待检测物中无感应电流· 受到的阻力越大，故B错误；磁铁和飞轮间的距离一定时， 或电流太小不能引起报警，故C错误，D正确。] 根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生 4.C[高频感应炉的原理是：给线圈通以高频交变电流后，线！ 的感应电流越大，飞轮受到的阻力越大，故C、D错误。] 圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生涡 41 互感和自感 流，由于电流的热效应，可使金属熔化，故只有C正确。] :必备知识·自主梳理 要点3 ·、1.感应电动势2.互感现象 探究导入提示：(1)图甲中下端放有闭合线圈的条形磁体振！ 二、1.线圈本身2.自感3.增加减小4.自感电感 动时除了受空气阻力外，还受到线圈的磁场阻力，所以很快 亨利5.大小形状匝数铁芯 停下来。 三、1.(1)磁场磁场(2)磁场2.变化 (2)当蹄形磁体顺时针转动时，线圈也顺时针转动；当蹄形！即学即用 磁体逆时针转动时，线圈也逆时针转动。线圈内产生感应：1(1)× (2)×(3)/(4)×(5)X 电流，线图受到安培力的作用，安培力作为动力使线圈转动；2.缓慢立即缓慢缓慢 起来。 关键能力·合作探究 探究归纳 要点1 [典例3][解析]未接导线时，表针晃动过程中表内线圈产 !探究导入提示：磁感线是闭合的，磁感线通过另一个线圈使 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，表针晃动过程中表探究归纳 得另一线圈磁通量发生变化。 内线图产生感应电动势，在闭合回路中产生感应电流，受到：[典例1门[解析]1时刻感应电流为零，故两环作用力为 安培力的作用，是电磁阻尼的表现，C错误，D正确。 零，A错误；t和t:时刻A环中电流在减小，则B环中产生 [答案]D 与A环中同向的电流，故相互吸引，B正确，C错误；t时刻 [典例4们[解析]当磁铁转动时，由楞次定律知，线图中有 A中电流为零，两环无相互作用，D错误。 感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，即线圈的转动方向将· [答案]B 与磁铁相同，但转速一定小于磁铁的转速，如果两者转速相！针对训练 同，则线图与磁铁处于相对静止，线图不切割磁感线，无感：1，ABC[两个相互靠近的线圈，当一个线图中的电流变化 应电流产生，故C正确。 时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生感应电 [答案]C 动势的现象称为互感现象，之所以会在另一个线圈中产生 针对训练 感应电动势，是因为变化的电流产生变化的磁场，引起另一 5.ADL当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产 个线圈中的磁通量发生变化，发生电磁感应现象，选项A、B 生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动；不管1向哪个方 正确：收音机的“磁性天线”以及变压器均是利用互感的原 向转动，2对1的效果总起到阻尼作用，所以它能使指针很 理，也就是利用互感现象能够将能量由一个线圈传递到另 快地稳定下来，选项A、D正确。] 一个线圈，选项C正确：互感现象能发生在任何两个相互靠 6.BC[磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞： 近的电路之间，会影响电路的正常工作，选项D错误。] 次定律知该电流产生的磁场阻碍磁铁的运动。同理，磁铁2.BD[根据感应电流产生的条件，若A线图中输入恒定的 穿出时该电流产生的磁场也阻碍磁铁的运动，故整个过程： 电流，则A产生恒定的磁场，B中的磁通量不发生变化，B 中，磁铁做减速运动，B正确；而对于小车上的螺线管来说，！ 线圈中不会产生感应电动势，故A错误；若A线圈中输入 在此过程中，螺线管受到的安培力都是水平向右的，这个安 培力使小车向右一直做加速运动，C正确。」 变化的电流，根据法拉第电感应定律E=n可知，B线 素养演练·提升技能 图中会产生感应电动势，B正确：A线圈中电流大但不变 1.BD[在变化的磁场周围产生电场，选项B正确；因线圈处 化，B线圈中也不产生感应电动势，C错误；A线图中电流变 于激发的电场中，电场力使线圈中的自由电荷定向移动，从 化越快，A线圈中电流产生的磁场变化越快，B线圈中感应 而产生了感应电流，选项A错误，D正确；当磁场增强时，由· 电动势越大，故D正确。] 楞次定律可知，感应电流的磁场方向向下，从上往下看，线要点2 圈中有顺时针方向的感应电流，选项C错误。」 探究归纳 2.AB[当电磁铁接通交流电源时，金属杯处在变化的磁场！[典例2][解析]图甲中，断开开关S瞬间，灯A,突然闪 中产生涡电流发热，使水温升高。要缩短加热时间，需增大 亮，随后逐渐变暗，说明在电路稳定时通过L1的电流大于 涡电流，即增大感应电动势或减小电阻。增加线圈匝数、提！ 通过灯A1的电流，即A1的电阻值大于L1的电阻值，故A、 高交变电流的频率都能增大感应电动势，瓷杯不能产生涡： B错误：图乙中，开关闭合，最终A2与A3的亮度相同，可知 电流，取走铁芯会导致磁性减弱。所以选项A、B正确，C、D: 上下两个支路的电流相同，电阻相同，即变阻器R与L。的 错误。] 电阻值相同，故C正确；图乙中，闭合S:瞬间，由于L2中产 3.C[当磁铁在铜块上面摆动时，在铜块中产生涡流，与磁场 生感应电动势阻碍电流增加，可知L?中电流比变阻器R中 相互作用阻碍磁铁的运动：如果将磁铁的磁极调换，重复实 电流小，故D错误。 验仍能观察到电磁阻尼现象，A错误；用闭合的铜制线圈替： [答案]C 代铜块，仍能在线图中产生感应电流，从而对磁铁产生阻碍针对训练 作用，则重复实验仍能观察到电磁阻尼现象，B错误：在图！3.A[当开关断开瞬间，通过电感线图 乙情况中，下摆和上摆过程中均会产生涡流从而消耗机械 的电流减小，根据楞次定律可知感应电 能，则磁铁和锯条组成的系统机械能均减少，C正确：由上 流为了阻碍电感线圈中的电流减小，感 述分析可知，在摆动过程中铜块对磁铁有阻碍作用，同时铜· 应电流的方向与原电流方向相同，如图 块也要受磁铁的作用力，D错误。] 所示。随着原电流的减小，感应电流也 214