渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(強(qiáng)基課—逐點(diǎn)理清物理觀念)第3節(jié)課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實(shí)驗(yàn),了解渦流現(xiàn)象。2.能舉例說明渦流現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用。1.了解感生電場的概念,了解電子感應(yīng)加速器的工作原理。2.理解渦流的產(chǎn)生原理,了解渦流在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。3.理解電磁阻尼和電磁驅(qū)動的原理,了解其在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。1逐點(diǎn)清(一)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場2逐點(diǎn)清(二)渦流3逐點(diǎn)清(三)電磁阻尼和電磁驅(qū)動4課時(shí)跟蹤檢測CONTENTS目錄逐點(diǎn)清(一)電磁感應(yīng)現(xiàn)象

中的感生電場

多維度理解變化感生電場感生電場電流(1)靜電場是由電荷激發(fā)而產(chǎn)生的,感生電場是由變化的磁場激發(fā)而產(chǎn)生的。(2)靜電場的電場線不是閉合的,而感生電場的電場線是閉合的。1.(多選)關(guān)于感生電場,下列說法中正確的是

(

)A.感生電場由變化的磁場產(chǎn)生B.恒定的磁場也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場C.感生電場的方向可以用楞次定律來判定D.感生電場的電場線是閉合曲線,其方向一定是沿逆時(shí)針方向解析:磁場變化時(shí)在空間激發(fā)感生電場,其方向與所產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同,可由楞次定律判斷,A、C正確,B、D錯(cuò)誤。全方位練明√√2.某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場線,方向從上向下看是順時(shí)針,這可能是原磁場

(

)A.沿AB方向且在迅速減弱B.沿AB方向且在迅速增強(qiáng)C.沿BA方向且恒定不變D.沿BA方向且在迅速減弱√解析:感生電場的方向從上向下看是順時(shí)針,假設(shè)在平行于感生電場的方向上有閉合回路,則回路中的感應(yīng)電流方向從上向下看也是順時(shí)針,由右手螺旋定則可知,感應(yīng)電流的磁場沿AB方向,根據(jù)楞次定律可知,原磁場有兩種可能:原磁場沿AB方向且在迅速減弱,或原磁場沿BA方向且在迅速增強(qiáng),A正確。3.現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子,電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。如圖所示,圖甲為側(cè)視圖,上、下為電磁鐵的兩個(gè)磁極;圖乙為磁極之間真空室的俯視圖。若從上往下看,電子在真空室中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動,改變電磁鐵線圈中電流的大小可使電子加速。則下列判斷正確的是

(

)A.真空室中產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向B.通入電磁鐵線圈的電流在增強(qiáng)C.電子在軌道中加速的驅(qū)動力是洛倫茲力D.電子在軌道中做圓周運(yùn)動的向心力是由靜電力提供的√解析:電子在電子感應(yīng)加速器中沿逆時(shí)針方向加速,電子帶負(fù)電,電場方向與電子受力的方向相反,所以真空室中產(chǎn)生的感生電場沿順時(shí)針方向,由安培定則可知,感生電場產(chǎn)生的磁場與原磁場方向相反,根據(jù)楞次定律,原磁場應(yīng)該變強(qiáng),即電磁鐵線圈中的電流應(yīng)該增強(qiáng),故A錯(cuò)誤,B正確;電磁鐵線圈中的電流在真空室中產(chǎn)生磁場,電子在洛倫茲力的作用下做圓周運(yùn)動,D錯(cuò)誤;由于感生電場使電子加速,即電子在軌道中加速的驅(qū)動力是靜電力,C錯(cuò)誤。逐點(diǎn)清(二)渦流1.渦流:當(dāng)某線圈中的______隨時(shí)間變化時(shí),由于電磁感應(yīng),這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體,如果穿過它的磁通量發(fā)生變化,導(dǎo)體內(nèi)都會產(chǎn)生___________,如果用圖表示這樣的感應(yīng)電流,看起來就像水中的漩渦,所以把它叫作渦電流,簡稱渦流。多維度理解電流感應(yīng)電流2.渦流的應(yīng)用與防止(1)應(yīng)用:_____________、_________、_________等。(2)防止:為了減小電動機(jī)、變壓器鐵芯上的渦流,常用電阻率較大的_______做鐵芯材料,或者用相互絕緣的_________疊成鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。真空冶煉爐探雷器安檢門硅鋼硅鋼片1.渦流的本質(zhì):電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2.產(chǎn)生渦流的兩種情況(1)塊狀金屬放在變化的磁場中。(2)塊狀金屬進(jìn)出磁場或在非勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動。3.產(chǎn)生渦流時(shí)的能量轉(zhuǎn)化伴隨著渦流現(xiàn)象,其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能,最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

√

/方法技巧/(1)金屬塊進(jìn)出勻強(qiáng)磁場時(shí),產(chǎn)生焦耳熱,損失機(jī)械能。(2)金屬塊整體在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí),其機(jī)械能不再損失,在磁場中做往復(fù)運(yùn)動。(3)金屬塊整體在非勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時(shí),金屬塊內(nèi)部有渦流產(chǎn)生,金屬塊的機(jī)械能仍轉(zhuǎn)化為電能。1.(多選)渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一。如圖所示,線圈中通以一定頻率的正弦交流電,靠近待測工件時(shí),工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流,同時(shí)線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化。下列說法正確的是

(

)A.渦流的磁場總是要阻礙穿過工件磁通量的變化B.渦流的頻率等于通入線圈的交流電的頻率C.通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力D.待測工件可以是塑料或橡膠制品全方位練明√√√解析:渦流是感應(yīng)電流,渦流的磁場總是阻礙穿過工件的磁通量的變化,而且渦流的頻率與線圈中交流電的頻率相等,A、B正確;因待測工件中的渦流與通電線圈中的電流具有相同頻率,因此二者間必有周期性變化的作用力,C正確;渦流只能在金屬制品中產(chǎn)生,D錯(cuò)誤。2.(選自滬科版教材課后練習(xí))強(qiáng)大的渦電流在金屬內(nèi)流動時(shí),會釋放大量的熱能。工業(yè)上利用這種熱效應(yīng),制成高頻電磁感應(yīng)電爐來冶煉金屬,其結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。請分析它的工作原理。提示:線圈中的高頻電流產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電場,感應(yīng)電場產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流,渦流產(chǎn)生熱效應(yīng)來冶煉金屬。逐點(diǎn)清(三)電磁阻尼和電磁驅(qū)動1.電磁阻尼當(dāng)___________________時(shí),感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力作用,安培力總是______導(dǎo)體的運(yùn)動,這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。2.電磁驅(qū)動(1)如果_____________________,在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到________的作用,________

使導(dǎo)體運(yùn)動起來,這種作用常常稱為電磁驅(qū)動。多維度理解導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動阻礙磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動安培力安培力(2)交流感應(yīng)電動機(jī)就是利用__________的原理工作的,把______轉(zhuǎn)化成________。電磁阻尼與電磁驅(qū)動的對比分析

電磁阻尼電磁驅(qū)動不同點(diǎn)成因由于導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使導(dǎo)體受到安培力由于磁場運(yùn)動引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使導(dǎo)體受到安培力電磁驅(qū)動電能機(jī)械能不同點(diǎn)效果安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動方向相反,阻礙導(dǎo)體運(yùn)動導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動方向相同,推動導(dǎo)體運(yùn)動能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功,其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能,最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng),磁場能轉(zhuǎn)化為電能,通過安培力做功,電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能,從而對外做功相同點(diǎn)兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,都遵循楞次定律,都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場間的相對運(yùn)動續(xù)表1.(多選)如圖所示,是電表中的指針和電磁阻尼器,下列說法中正確的是

(

)A.2是磁體,在1中產(chǎn)生渦流B.1是磁體,在2中產(chǎn)生渦流C.該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動D.該裝置的作用是使指針能很快穩(wěn)定下來全方位練明√√解析:當(dāng)電表的指針擺動時(shí),金屬框1在蹄形磁體2中轉(zhuǎn)動,金屬框中的磁通量發(fā)生變化,則產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流,金屬框在磁場中所受的安培力阻礙其間的相對運(yùn)動,使指針很快穩(wěn)定下來,故A、D正確。2.如圖所示,蹄形磁體和矩形線圈均可繞豎直軸OO'轉(zhuǎn)動。從上向下看,當(dāng)蹄形磁體逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)

(

)A.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁體相同B.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁體小C.線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁體大D.線圈靜止不動√解析:當(dāng)蹄形磁體轉(zhuǎn)動時(shí),穿過線圈的磁通量發(fā)生變化,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈受到安培力,故線圈一定會轉(zhuǎn)動,由楞次定律可知,線圈將與磁體同向轉(zhuǎn)動,但轉(zhuǎn)速一定小于磁體的轉(zhuǎn)速,B正確,A、C、D錯(cuò)誤。3.(選自魯科版教材課后練習(xí))如圖所示,有一個(gè)銅盤,輕輕撥動它,能長時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動。如果在轉(zhuǎn)動時(shí)把U形磁鐵放在銅盤邊緣,但并不與銅盤接觸,則銅盤

(

)A.不受影響,和原先一樣轉(zhuǎn)動B.很快停下來C.比原先需要更長時(shí)間停下來D.比原先更快地轉(zhuǎn)動

解析:銅盤由于受到電磁阻尼的作用而很快停下來,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤?！陶n時(shí)跟蹤檢測1234567891011121314A級——基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1.在下列所示的四種磁場中,能產(chǎn)生恒定感生電場的是(

)√67891011121314

1234515678910111213142.以下現(xiàn)象沒有利用電磁阻尼現(xiàn)象的是

(

)2341567891011121314A.圖1中,線圈能使振動的條形磁鐵快速停下來B.圖2中,無缺口的鋁管比有缺口的鋁管能更快使強(qiáng)磁鐵勻速運(yùn)動C.圖3中,U形磁鐵可以使高速轉(zhuǎn)動的鋁盤迅速停下來D.圖4中,轉(zhuǎn)動把手時(shí)下面的閉合銅線框會隨U形磁鐵同向轉(zhuǎn)動解析:振動的條形磁鐵使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流對磁鐵與線圈間的相對運(yùn)動有阻礙作用,能使振動的條形磁鐵快速停下來,這是利用了電磁阻尼現(xiàn)象,A不符合題意;234√1567891011121314磁鐵通過無缺口的鋁管時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大,較大的感應(yīng)電流對磁鐵與鋁管間的相對運(yùn)動有較大的阻礙作用,能更快使強(qiáng)磁鐵勻速運(yùn)動,這是利用了電磁阻尼現(xiàn)象,B不符合題意;U形磁鐵可以在高速轉(zhuǎn)動的鋁盤中產(chǎn)生感應(yīng)渦電流,感應(yīng)渦電流對鋁盤與磁鐵間的相對運(yùn)動有阻礙作用,能使鋁盤迅速停下來,這是利用了電磁阻尼現(xiàn)象,C不符合題意;轉(zhuǎn)動把手時(shí)下面的閉合銅線框隨U形磁鐵同向轉(zhuǎn)動,這是利用了電磁驅(qū)動現(xiàn)象,D符合題意。23415678910111213143.某同學(xué)搬運(yùn)如圖所示的磁電式電流表時(shí),發(fā)現(xiàn)表針晃動劇烈且不易停止。按照老師建議,該同學(xué)在兩接線柱間接一根導(dǎo)線后再次搬運(yùn),發(fā)現(xiàn)表針晃動明顯減弱且能很快停止。下列說法正確的是

(

)A.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動劇烈是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用C.接上導(dǎo)線后,表針晃動過程中表內(nèi)線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢D.接上導(dǎo)線后,表針晃動減弱是因?yàn)楸韮?nèi)線圈受到安培力的作用234√1567891011121314解析:未接導(dǎo)線時(shí),表針晃動過程中表內(nèi)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,但不構(gòu)成閉合回路,故表內(nèi)線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不受安培力作用,A、B錯(cuò)誤;接上導(dǎo)線后,表針晃動過程中表內(nèi)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,在閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力的作用,是電磁阻尼的表現(xiàn),C錯(cuò)誤,D正確。23415678910111213144.(2024·湖北高考)《夢溪筆談》中記錄了一次罕見的雷擊事件:房屋被雷擊后,屋內(nèi)的銀飾、寶刀等金屬熔化了,但是漆器、刀鞘等非金屬卻完好(原文為:有一木格,其中雜貯諸器,其漆器銀扣者,銀悉熔流在地,漆器曾不焦灼。有一寶刀,極堅(jiān)鋼,就刀室中熔為汁,而室亦儼然)。導(dǎo)致金屬熔化而非金屬完好的原因可能為

(

)A.摩擦

B.聲波

C.渦流

D.光照解析:雷擊時(shí),瞬時(shí)非均勻變化的電場產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場在金屬內(nèi)產(chǎn)生渦流,發(fā)熱使金屬熔化,C正確。234√15678910111213145.純電動汽車是一種節(jié)能、環(huán)保的交通工具,它的制動能量回收系統(tǒng)通過能量回收再利用,可提高汽車對能量的利用效率。制動能量回收的原理是利用線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,將車輛制動時(shí)的部分動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能存儲起來。關(guān)于制動能量回收,下列說法正確的是

(

)A.制動能量回收利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.制動能量回收利用了電流的熱效應(yīng)C.制動能量回收時(shí),將車輛制動時(shí)的全部動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D.制動能量回收時(shí),將車輛制動時(shí)的部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能234√1567891011121314解析:汽車在制動剎車過程中,動能減小,減小的動能一部分以電能的形式存儲,因此制動能量回收利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將車輛的部分動能轉(zhuǎn)化為電能,A正確。23415678910111213146.(2024·江蘇南通期末)如圖所示,把一鐵塊放入通電線圈內(nèi)部,一段時(shí)間后,鐵塊就會“燒”得通紅。下列說法中正確的是

(

)A.鐵塊中產(chǎn)生了渦流B.線圈接的是干電池C.如果將木塊放在線圈內(nèi)部,木塊可能會燃燒D.鐵塊是否會“燒”得通紅與線圈中電流是否變化無關(guān)234√1567891011121314解析:當(dāng)線圈通入變化的電流時(shí),在線圈內(nèi)部會產(chǎn)生變化的磁場,而鐵塊放在線圈內(nèi)部,則變化的磁場會在鐵塊內(nèi)部形成渦流,而根據(jù)電流的熱效應(yīng),鐵塊會被“燒”得通紅,故A正確;干電池提供的是直流電,當(dāng)線圈接干電池時(shí),線圈中的電流恒定,將產(chǎn)生恒定的磁場,而根據(jù)電磁感應(yīng)原理可知,恒定的磁場不能產(chǎn)生電場,則鐵塊中不能產(chǎn)生渦流,鐵塊也不會被“燒”得通紅,故B、D錯(cuò)誤;由于木塊不是導(dǎo)體,因此木塊放在線圈內(nèi)部時(shí),木塊中不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,木塊也不可能會燃燒,故C錯(cuò)誤。23415678910111213147.(多選)“電磁感應(yīng)鋁箔封口機(jī)”被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、化工等生產(chǎn)行業(yè)的產(chǎn)品封口環(huán)節(jié)中,如圖所示為一手持式封口機(jī),它的工作原理是:當(dāng)接通電源時(shí),內(nèi)置線圈產(chǎn)生磁場,當(dāng)磁感線穿過封口鋁箔材料時(shí),瞬間產(chǎn)生大量小渦流,致使鋁箔自行快速發(fā)熱,熔化復(fù)合在鋁箔上的溶膠,從而粘貼在承封容器的封口處,達(dá)到迅速封口的目的。下列有關(guān)說法正確的是

(

)2341567891011121314A.封口材料可用普通塑料來代替鋁箔B.該封口機(jī)內(nèi)置線圈中流過的是直流電C.封口過程中溫度過高,可適當(dāng)減小所通電流的頻率來解決D.該封口機(jī)適用于玻璃、塑料等材質(zhì)的容器封口但不適用于金屬容器234√√1567891011121314解析:由于封口機(jī)利用了電磁感應(yīng)原理,故封口材料必須是金屬類材料,內(nèi)置線圈流過的是交流電,A、B錯(cuò)誤;減小內(nèi)置線圈中所通過電流的頻率可以降低封口過程中產(chǎn)生的熱量,即控制溫度,C正確;封口材料應(yīng)是金屬類材料,但對應(yīng)被封口的容器不能是金屬,否則使金屬容器發(fā)生渦流現(xiàn)象,使容器內(nèi)溫度升高,對容器內(nèi)物體可能造成破壞,D正確。23415678910111213148.安裝在公路上的測速裝置如圖所示,在路面下方間隔一定距離埋設(shè)有兩個(gè)通電線圈,線圈與檢測抓拍裝置相連。車輛從線圈上方通過時(shí),線圈中會產(chǎn)生脈沖感應(yīng)電流,檢測裝置根據(jù)兩個(gè)線圈產(chǎn)生的脈沖信號的時(shí)間差計(jì)算出車速大小,從而對超速車輛進(jìn)行抓拍。下列說法正確的是

(

)2341567891011121314A.汽車通過通電線圈上方時(shí),兩線圈產(chǎn)生的脈沖電流信號時(shí)間差越長,車速越大B.汽車通過通電線圈上方時(shí),汽車底盤的金屬部件中會產(chǎn)生感應(yīng)電流C.當(dāng)汽車從通電線圈上方勻速通過時(shí),線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.以上說法都不對234√1567891011121314解析:汽車通過線圈上方時(shí),線圈中產(chǎn)生脈沖電流信號,車速越大,汽車通過兩線圈間的距離所用的時(shí)間越短,即兩線圈產(chǎn)生的脈沖電流信號時(shí)間差越短,故A錯(cuò)誤;汽車通過通電線圈上方時(shí),汽車底盤的金屬部件通過線圈所產(chǎn)生的磁場,汽車底盤的金屬部件的磁通量發(fā)生變化,在汽車底盤的金屬部件中產(chǎn)生感應(yīng)電流;當(dāng)汽車從通電線圈上方勻速通過時(shí),線圈中的磁通量發(fā)生變化,線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B正確,C、D錯(cuò)誤。23415678910111213149.如圖所示是一個(gè)水平放置的玻璃圓環(huán)形小槽,槽內(nèi)光滑,槽寬度和深度處處相同?，F(xiàn)將一直徑略小于槽寬的帶正電小球放在槽中,讓它獲得一初速度v0,與此同時(shí),有一變化的磁場垂直穿過玻璃圓環(huán)形小槽外徑所對應(yīng)的圓面,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間成正比例增大,方向豎直向下。設(shè)小球在運(yùn)動過程中電荷量不變,則

(

)2341567891011121314A.小球受到的向心力大小不變B.小球受到的向心力大小不斷增大C.洛倫茲力對小球做了功D.小球受到的洛倫茲力大小與時(shí)間成正比234√1567891011121314解析:當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增大時(shí),將產(chǎn)生一恒定的感生電場,由楞次定律結(jié)合安培定律知,感生電場的方向和小球初速度的方向相同,因小球帶正電,電場力對小球做正功,小球速度逐漸增大,向心力也隨著增大,A錯(cuò)誤,B正確;洛倫茲力對運(yùn)動電荷(小球)不做功,C錯(cuò)誤;小球所受洛倫茲力F=qBv,隨著速率的增大而增大,同時(shí)B∝t,則F和t不成正比,D錯(cuò)誤。234156789101112131410.

(多選)如圖所示是某同學(xué)自制的簡易磁力傳動裝置,鋁制圓盤放置在可旋轉(zhuǎn)底座上,圓盤正上方懸掛條形磁鐵。關(guān)于該裝置,從上往下看,說法正確的是

(

)2341567891011121314A.當(dāng)條形磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鋁制圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動B.當(dāng)條形磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鋁制圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動C.當(dāng)條形磁鐵的轉(zhuǎn)速變快時(shí),鋁制圓盤轉(zhuǎn)速也變快D.當(dāng)條形磁鐵停止轉(zhuǎn)動,鋁制圓盤會立即停止運(yùn)動234√√1567891011121314解析:根據(jù)電磁驅(qū)動的原理可知,當(dāng)條形磁鐵順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí),鋁制圓盤也順時(shí)針轉(zhuǎn)動,當(dāng)磁鐵的轉(zhuǎn)速變快時(shí),鋁制圓盤轉(zhuǎn)速也變快,故A、C正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)條形磁鐵停止轉(zhuǎn)動,由于慣性鋁制圓盤會繼續(xù)轉(zhuǎn)動,由于鋁制圓盤轉(zhuǎn)動過程中仍產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以圓盤會逐漸減速直至停止轉(zhuǎn)動,D錯(cuò)誤。2341567891011121314B級——綜合應(yīng)用11.掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌。為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示。無擾動時(shí),按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及其左右振動的衰減最有效的方案是(

)2341567891011121314234解析:在A圖中,系統(tǒng)振動時(shí),紫銅薄板隨之上下、左右振動,在磁場中的部分有時(shí)多、有時(shí)少,穿過紫銅薄板的磁通量發(fā)生變化,紫銅薄板產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到的安培力阻礙系統(tǒng)的振動;在B、D圖中,紫銅薄板只有左右振動才產(chǎn)生感應(yīng)電流,而上下振動無電流產(chǎn)生;在C圖中,無論紫銅薄板上下振動還是左右振動,都不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A?！?56789101112131412.

如圖所示,一根長1m左右的無縫空心鋁管豎直放置,把一枚磁性比較強(qiáng)的小圓柱形永磁體從鋁管上端放入管口,圓柱直徑略小于鋁管的內(nèi)徑。讓磁體從管口處由靜止下落,磁體在管內(nèi)運(yùn)動時(shí),沒有跟鋁管內(nèi)壁發(fā)生摩擦。有關(guān)磁體在鋁管中下落的過程,下列說法可能正確的是

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)2341567891011121314A.磁體做自由落體運(yùn)動B.磁體受到鋁管中渦流的作用力方向先向上后向下C.磁體受到的合力方向一直向下D.磁體的機(jī)械能先增大后減小解析:由于是無縫空心鋁管,故磁體下落時(shí),會產(chǎn)生電磁感應(yīng),出現(xiàn)渦流,根據(jù)楞次定律可知,會產(chǎn)生阻力阻止磁體的下落。234√1567891011121314開始時(shí),磁體的速度較小,受到的阻力小于重力,合力向下,當(dāng)磁體的速度逐漸增大時(shí),磁體所受阻力也增大,加速度減小。當(dāng)空心鋁管足夠長時(shí),磁體會先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動,達(dá)到最大速度時(shí),磁體所受阻力等于重力,做勻速直線運(yùn)動,因此磁體不可能做自由落體運(yùn)動,且磁體受到鋁管中渦流的作用力方向一直向上,故A、B錯(cuò)誤;當(dāng)鋁管長度有限時(shí),磁體可能達(dá)不到最大速度就穿過了鋁管,即該過程中磁體的合力方向一直向下,故C可能正確;由于一直