（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 3.1 電磁感應(yīng) 3.1.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動學(xué)案 新人教版選修3-2

《（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 3.1 電磁感應(yīng) 3.1.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動學(xué)案 新人教版選修3-2》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課標(biāo)）2018-2019學(xué)年高考物理 主題三 電磁感應(yīng)及其應(yīng)用 3.1 電磁感應(yīng) 3.1.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動學(xué)案 新人教版選修3-2（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 3.1.7　渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動 學(xué)習(xí)目標(biāo) 核心提煉 1.了解渦流是怎樣產(chǎn)生的。 3種現(xiàn)象——渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動 1個原理——電磁感應(yīng) 1個關(guān)鍵點——電磁阻尼和電磁驅(qū)動都是安培力作用，一是阻礙，一是驅(qū)動 2.了解渦流現(xiàn)象的利用和危害。 3.通過對渦流實例的分析，了解渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。 4.了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動。 一、渦流 1.定義：在變化的磁場中的導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，就像水中的漩渦，所以把它叫做渦電流，簡稱渦流。 2.特點：若金屬的電阻率小，渦流往往很強(qiáng)，產(chǎn)生的熱量很多。 3.應(yīng)用 (1)渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用：如真空冶煉爐。 (2)渦

2、流磁效應(yīng)的應(yīng)用：如探雷器、安檢門。 4.防止 電動機(jī)、變壓器等設(shè)備中為防止鐵芯中渦流過大而導(dǎo)致浪費能量，損壞電器，應(yīng)采取如下措施。 (1)途徑一：增大鐵芯材料的電阻率。 (2)途徑二：用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯代替整塊硅鋼鐵芯。 思考判斷 (1)渦流也是一種感應(yīng)電流。(√) (2)導(dǎo)體中有渦流時，導(dǎo)體沒有和其他元件組成閉合回路，故導(dǎo)體不會發(fā)熱。(×) (3)利用渦流制成的探測器也可探測毒品。(×) (4)渦流是一種有害的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(×) 二、電磁阻尼和電磁驅(qū)動 1.電磁阻尼 (1)定義：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力

3、總是阻礙導(dǎo)體運(yùn)動的現(xiàn)象。 (2)應(yīng)用：磁電式儀表中利用電磁阻尼使指針迅速停下來，便于讀數(shù)。 2.電磁驅(qū)動 (1)定義：磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來的現(xiàn)象。 (2)應(yīng)用：交流感應(yīng)電動機(jī)。 思維拓展 　一個閉合線圈放在蹄形磁鐵的兩磁極之間，如圖1所示，蹄形磁鐵和閉合線圈都可以繞軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)蹄形磁鐵順時針轉(zhuǎn)動時，線圈也順時針轉(zhuǎn)動；磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時，線圈也逆時針轉(zhuǎn)動。 圖1 (1)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量是否變化？ (2)線圈轉(zhuǎn)動起來的動力是什么力？線圈的轉(zhuǎn)動速度與磁鐵的轉(zhuǎn)動速度什么關(guān)系？ 答案　(1)

4、變化。 (2)線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流受到安培力的作用，安培力作為動力使線圈轉(zhuǎn)動起來。線圈的轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速。 　渦流的理解、利用和防止 [要點歸納] 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。 (1)金屬塊放在了變化的磁場中，則磁場能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 (2)如果是金屬塊進(jìn)出磁場或在非勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，則由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 [精典示例]

5、 [例1] (多選)如圖2所示是高頻焊接原理示意圖。線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生很多熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是(　　) 圖2 A.電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快 B.電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快 C.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻小 D.工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻大 解析　電流變化的頻率越高，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，升溫越快，故選項A正確，B錯誤；工件上各處電流相同，電阻大處產(chǎn)生的熱量多，故選項C錯誤，D正確。

6、 答案　AD 渦流問題的三點注意 (1)渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。 (2)金屬能夠自身形成閉合回路，形成渦流。 (3)磁場變化越快，導(dǎo)體的橫截面積S越大，導(dǎo)體材料的電阻率越小，形成的渦流就越強(qiáng)。 [針對訓(xùn)練1] (多選)對變壓器和電動機(jī)等中的渦流的認(rèn)識，以下說法正確的是(　　) A.渦流會使鐵芯溫度升高，減少線圈絕緣的壽命 B.渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量 C.為了不產(chǎn)生渦流，變壓器和電動機(jī)的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯 D.渦流產(chǎn)生于線圈中，對原電流起阻礙作用 解析　變壓器和電動機(jī)中產(chǎn)生的渦流會使溫度升高消耗能量

7、，同時會減少線圈絕緣的壽命，選項A、B正確；變壓器和電動機(jī)的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯是為了增加電阻，減小電流，減少產(chǎn)生的熱量，選項C錯誤；渦流產(chǎn)生于鐵芯中，對原電流無阻礙作用，選項D錯誤。 答案　AB 　對電磁阻尼和電磁驅(qū)動的理解 [要點歸納] 電磁阻尼與電磁驅(qū)動的比較 電磁阻尼 電磁驅(qū)動 不同點 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)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力 效果 安培力的方向與導(dǎo)體相對磁場運(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

8、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 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 [精典示例] [例2] (多選)如圖3所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動。從上向下看，當(dāng)磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時，則(　　) 圖3 A.線圈將逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同 B.線圈將逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速比磁鐵小 C.線圈轉(zhuǎn)動時將產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流 D.線圈轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流的方向始終是abcda 解析　當(dāng)磁鐵逆時針轉(zhuǎn)動時，

9、相當(dāng)于磁鐵不動而線圈順時針旋轉(zhuǎn)切割磁感線，線圈中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流，故選項C正確，D錯誤；由楞次定律可知，線圈將與磁鐵同向轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)速一定小于磁鐵的轉(zhuǎn)速。如兩者的轉(zhuǎn)速相同，磁感線與線圈處于相對靜止?fàn)顟B(tài)，線圈不切割磁感線，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。 答案　BC (1)由楞次定律的推廣含義知，線圈的運(yùn)動可以阻礙兩者間的相對運(yùn)動，所以其角速度必小于磁鐵轉(zhuǎn)動的角速度。 (2)電磁驅(qū)動和電磁阻尼的聯(lián)系：電磁驅(qū)動和電磁阻尼現(xiàn)象中安培力的作用效果均為阻礙導(dǎo)體間的相對運(yùn)動。 [針對訓(xùn)練2] 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

10、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4所示。無擾動時，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(　　) 圖4 解析　感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是閉合回路中的磁通量發(fā)生變化。在A圖中，系統(tǒng)震動時，紫銅薄板隨之上下及左右振動，在磁場中的部分有時多有時少，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力，阻礙系統(tǒng)的震動；在B、D圖中，只有紫銅薄板左右振動才產(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，故選項A正確，B、C、D錯誤。 答案　A 1.(對渦

11、流的理解)下列關(guān)于渦流的說法正確的是(　　) A.渦流跟平時常見的感應(yīng)電流一樣，都是因為穿過導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的 B.渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特殊電流 C.渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng) D.在硅鋼片中不能產(chǎn)生渦流 解析　渦流的本質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只不過是由金屬塊自身構(gòu)成回路，它既有熱效應(yīng)，也有磁效應(yīng)，所以A正確，B、C錯誤；硅鋼中產(chǎn)生的渦流較小，D錯誤。 答案　A 2.(渦流的應(yīng)用)(多選)安檢門是一個用于安全檢查的“門”，“門框”內(nèi)有線圈，線圈里通有交變電流，交變電流在“門”內(nèi)產(chǎn)生交變磁場，金屬物品通過“門”時能產(chǎn)生渦流，渦流的磁場又反過來影

12、響線圈中的電流，從而引起報警。以下關(guān)于這個安檢門的說法正確的是(　　) A.這個安檢門也能檢查出毒品攜帶者 B.這個安檢門只能檢查出金屬物品攜帶者 C.如果這個“門框”的線圈中通上恒定電流，也能檢查出金屬物品攜帶者 D.這個安檢門工作時，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng) 解析　這個安檢門是利用渦流工作的，因而只能檢查出金屬物品攜帶者，選項A錯誤，B正確；若“門框”的線圈中通上恒定電流，只能產(chǎn)生恒定磁場，它不能使塊狀金屬產(chǎn)生電流，因而不能檢查出金屬物品攜帶者，C錯誤；安檢門工作時，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng)，D正確。 答案　BD 3.(對電磁阻尼的理解)

13、(多選)如圖5所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法正確的是(　　) 圖5 A.2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流 B.1是磁鐵，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地穩(wěn)定 解析　當(dāng)指針擺動時，1隨之轉(zhuǎn)動，2是磁鐵，那么在1中產(chǎn)生渦流，2對1的安培力將阻礙1的轉(zhuǎn)動；總之不管1向哪個方向轉(zhuǎn)動，2對1的效果總起到阻尼作用，所以它能使指針很快地穩(wěn)定下來，選項A、D正確。 答案　AD 4.(對電磁驅(qū)動的理解)如圖6所示，光滑水平絕緣面上有兩個金屬環(huán)靜止在平面上，環(huán)1豎直，環(huán)2水平放置，均處于中間分割線上，在平面中間分割線正上方有一條形磁鐵，當(dāng)磁鐵

14、沿中間分割線向右運(yùn)動時，下列說法正確的是(　　) 圖6 A.兩環(huán)都向右運(yùn)動 B.兩環(huán)都向左運(yùn)動 C.環(huán)1靜止，環(huán)2向右運(yùn)動 D.兩環(huán)都靜止 解析　條形磁鐵向右運(yùn)動時，環(huán)1中磁通量保持為零不變，無感應(yīng)電流，仍靜止；環(huán)2中磁通量變化，根據(jù)楞次定律，為阻礙磁通量的變化，感應(yīng)電流的效果使環(huán)2向右運(yùn)動。 答案　C 基礎(chǔ)過關(guān) 1.(多選)下列對渦流的認(rèn)識正確的是(　　) A.大塊金屬中產(chǎn)生了渦流，但不一定產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢 B.渦流大小與穿過金屬的磁通量的大小有關(guān) C.渦流的形成一定遵循法拉第電磁感應(yīng)定律 D.渦流也有電流的熱效應(yīng) 解析　渦流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象

15、，遵循法拉第電磁感應(yīng)定律。故C、D正確。 答案　CD 2.(多選)如圖1所示為新一代炊具——電磁爐，無煙、無明火、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)點。電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場的磁感線通過含鐵質(zhì)鍋底部時，會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物。下列相關(guān)說法正確的是(　　) 圖1 A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的 B.鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的 C.恒定磁場越強(qiáng)，電磁爐的加熱效果越好 D.提高磁場變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果 解析　由電磁感應(yīng)原理可知，鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，且提高磁場變化的頻率，

16、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變大，可提高電磁爐的加熱效果，選項B、D正確。 答案　BD 3.如圖2所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水。給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是(　　) 圖2 A.恒定直流、小鐵鍋 B.恒定直流、玻璃杯 C.變化的電流、小鐵鍋 D.變化的電流、玻璃杯 解析　通入恒定直流時，所產(chǎn)生的磁場不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通入變化的電流，所產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，在空間產(chǎn)生感生電場，鐵鍋是導(dǎo)體，感生電場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫升高；渦流是由變化的磁場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的，所以玻璃杯中的水不會升溫。故

17、C正確。 答案　C 4.(多選)用一根輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在O點的圓形導(dǎo)體環(huán)可以在豎直平面內(nèi)來回擺動，空氣阻力和摩擦力均不計，在如圖3所示的虛線正方形區(qū)域有垂直于圓環(huán)的擺動面指向紙內(nèi)的勻強(qiáng)磁場。下列說法正確的是(　　) 圖3 A.此擺開始擺動進(jìn)入磁場時機(jī)械能不守恒 B.導(dǎo)體環(huán)進(jìn)入磁場和離開磁場時，環(huán)中感應(yīng)電流的方向肯定相反 C.導(dǎo)體環(huán)通過最低位置時，環(huán)中感應(yīng)電流最大 D.最后此擺在勻強(qiáng)磁場中擺動時，機(jī)械能守恒 解析　開始時導(dǎo)體環(huán)在進(jìn)入和穿出磁場的過程中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，選項A正確；根據(jù)楞次定律，導(dǎo)體環(huán)在進(jìn)入磁場和穿出磁場時感應(yīng)電流方向相反，選項B正確；當(dāng)導(dǎo)體環(huán)

18、全部進(jìn)入磁場時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，在最低點時導(dǎo)體環(huán)的動能最大，選項C錯誤；最后導(dǎo)體環(huán)在磁場中擺動時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，又不計阻力，故機(jī)械能守恒，選項D正確。 答案　ABD 5.(多選)如圖4所示，在線圈上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來。若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有(　　) 圖4 A.增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率 C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯 解析　解題的關(guān)鍵是要弄清杯內(nèi)水沸騰的原因和決定的因素。交變電流在鐵芯中產(chǎn)生交變磁場，金屬杯會產(chǎn)生感應(yīng)電流而發(fā)熱，從而使杯內(nèi)水沸騰。增加線圈的匝數(shù)和提高交流電源的頻率都

19、可以增大金屬杯產(chǎn)生的電流，可縮短加熱時間，選項A、B正確；將金屬杯換成瓷杯，變化磁場不能使它產(chǎn)生電流，也就不能使水加熱，選項C錯誤；取走線圈中的鐵芯，會減小周圍的磁場，金屬杯產(chǎn)生的電流會減小，從而增加水沸騰的時間，選項D錯誤。 答案　AB 6.如圖5所示，在光滑水平桌面上放一條形磁鐵，分別將大小相同的鐵球、鋁球和木球放在磁鐵的一端且給它們一個相同的初速度，讓其向磁鐵滾去，觀察小球的運(yùn)動情況是(　　) 圖5 A.都做勻速運(yùn)動 B.甲、乙做加速運(yùn)動 C.甲做加速運(yùn)動，乙做減速運(yùn)動，丙做勻速運(yùn)動 D.甲做減速運(yùn)動，乙做加速運(yùn)動，丙做勻速運(yùn)動 解析　鐵球?qū)⒓铀龠\(yùn)動，其原因是鐵球被磁

20、化后與磁鐵之間產(chǎn)生相互吸引的磁力。鋁球?qū)p速運(yùn)動，其原因是鋁球內(nèi)產(chǎn)生了感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的磁場阻礙相對運(yùn)動。木球?qū)蛩龠\(yùn)動，其原因是木球既不能被磁化，也不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以磁鐵對木球不產(chǎn)生力的作用。 答案　C 7.彈簧上端固定，下端掛一條形磁鐵，使磁鐵上下振動，磁鐵的振動幅度不變。若在振動過程中把線圈靠近磁鐵，如圖6所示，觀察磁鐵的振幅將會發(fā)現(xiàn)(　　) 圖6 A.S閉合時振幅逐漸減小，S斷開時振幅不變 B.S閉合時振幅逐漸增大，S斷開時振幅不變 C.S閉合或斷開，振幅變化相同 D.S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化 解析　S斷開時，磁鐵振動穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，但線圈中無

21、感應(yīng)電流，振幅不變；S閉合時有感應(yīng)電流，有電能產(chǎn)生，磁鐵的機(jī)械能越來越少，振幅逐漸減少，選項A正確。 答案　A 能力提升 8.如圖7所示，在一蹄形磁鐵下面放一個銅盤，銅盤和磁鐵均可以自由繞OO′軸轉(zhuǎn)動，兩磁極靠近銅盤，但不接觸。當(dāng)磁鐵繞軸轉(zhuǎn)動時，銅盤將(　　) 圖7 A.以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動 B.以較小的轉(zhuǎn)速與磁鐵同向轉(zhuǎn)動 C.以相同的轉(zhuǎn)速與磁鐵反向轉(zhuǎn)動 D.靜止不動 解析　因磁鐵的轉(zhuǎn)動，在銅盤中產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而受安培力作用而發(fā)生轉(zhuǎn)動，由楞次定律可知安培力的作用是阻礙相對運(yùn)動，所以銅盤與磁鐵同向轉(zhuǎn)動，但銅盤轉(zhuǎn)動速度小于磁鐵的轉(zhuǎn)動速度，所以選項B正確。 答案　B

22、 9.(多選)如圖8所示，閉合金屬環(huán)從光滑曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速度為零，摩擦不計，曲面處在圖中磁場中，則(　　) 圖8 A.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度小于h B.若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度等于h C.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度等于h D.若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度小于h 解析　若磁場為勻強(qiáng)磁場，穿過環(huán)的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，即無機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，故選項A錯誤，B正確；若磁場為非勻強(qiáng)磁場，環(huán)內(nèi)要產(chǎn)生感應(yīng)電流，有電能產(chǎn)生，機(jī)械能減少，故選項D正確。 答案　BD 10.如圖9所示，金屬探測器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于安檢場所，關(guān)于金屬探測器的

23、論述正確的是(　　) 圖9 A.金屬探測器可用于食品生產(chǎn)，防止細(xì)小的砂石顆?；烊胧称分? B.金屬探測器探測地雷時，探測器的線圈中產(chǎn)生渦流 C.金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應(yīng)出渦流 D.探測過程中金屬探測器與被測物體相對靜止與相對運(yùn)動探測效果相同 解析　金屬探測器只能探測金屬，不能用于食品生產(chǎn)，不能防止細(xì)小的砂石顆?；烊胧称分?，選項A錯誤；金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應(yīng)出渦流，選項B錯誤，C正確；探測過程中金屬探測器應(yīng)與被測物體相對運(yùn)動，相對靜止時無法得到探測效果，選項D錯誤。 答案　C 11.如圖10所示為高頻電磁爐的工作示意圖，它是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱

24、的，它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法正確的是(　　) 圖10 A.電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的 B.電磁爐是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對鍋內(nèi)食物加熱的 C.電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的 D.電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的 解析　電磁爐的工作原理是

25、利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體溫度升高后加熱食物，故選項A、D錯誤，B正確；而選項C是微波爐的加熱原理，C錯誤。 答案　B 12.位于光滑水平面上的小車上放置一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v水平穿過，如圖11所示，在此過程中(　　) 圖11 A.磁鐵做勻速直線運(yùn)動 B.磁鐵做減速運(yùn)動 C.小車向右做加速運(yùn)動 D.小車先加速后減速 解析　磁鐵水平穿入螺線管時，管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律知該電流產(chǎn)生的磁場阻礙磁鐵的運(yùn)動。同理，磁鐵穿出時該電流產(chǎn)生的磁場也阻礙磁鐵的運(yùn)動，故整個過程中，磁鐵做減速運(yùn)動，選項B正確；而對于小車上的螺線管來說，在此過程中，螺線管受到的安培力都是水平向右，這個安培力使小車向右運(yùn)動，且一直做加速運(yùn)動，選項C正確。 答案　BC 14