高中物理涡流、电磁阻尼和电磁驱动
涡流,电磁阻尼和电磁驱动
5.应用与预防
A）应用：（1）涡流的热效应：高频真空冶炼炉 （2）涡流的磁效应：探雷器，安检门
B）预防方法： （1）增大铁心材料的电阻率 （2）用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来 代替整块硅钢铁芯
【答案】 B 【点评】 产生涡流的条件 是：金属球的磁通量变化．
2）如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿
曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲 面处在图示磁场中，则（ BD） A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快
C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的
电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的
电阻大
3．可以产生涡流的两种情况
(1)把块状金属放在变化的磁场中．
(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动．
4．能量转化：
伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能，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 果是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．
二、电磁阻尼 1）定义：当导体在磁场中运动时，如导体中出现涡流， 即感应电流，感应电流会受到安培力作用，安培力的作用 总是_阻__碍___导体的运动，这种现象叫做 电磁阻尼．
V0
三、电磁驱动 1）定义：如果磁场相对于导体运动，在导体中会产 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，这种作用就是 电磁驱动．
人教版高中物理选择性必修第2册 第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动(解析版)
第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课程标准课标解读 1.通过实验，了解涡流现象。
2.能举例说明涡流现象在生产生活中的应用。
3.了解电磁炉的结构和原理。
1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理。
2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用。
3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产和生活中的应用。
知识点01 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，这种电场叫作感生电场．2．感生电动势由感生电场产生的电动势叫感生电动势．3．电子感应加速器 电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备，当电磁铁线圈中电流的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速．【知识拓展1】1．变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电路是否存在无关．如果在变化的磁知识精讲目标导航场中放一个闭合电路，自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动．2．感生电场可用电场线形象描述．感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的，而静电场的电场线不闭合．3．感生电场的方向根据楞次定律用右手螺旋定则判断，感生电动势的大小由法拉第电磁感应定律E ＝n ΔΦΔt计算． 【即学即练1】高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。
磁力刹车工作原理可简述如下：将磁铁的N 极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘，使磁感线垂直铝盘向内，铝盘随即减速，如图所示。
图中磁铁左方铝盘的甲区域（虚线区域）朝磁铁方向运动，磁铁右方铝盘的乙区域（虚线区域）朝离开磁铁方向运动。
下列有关铝盘刹车的说法正确的是（ ）A ．铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场B ．铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场C ．磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力，都会使铝盘减速D ．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，则磁铁对空洞铝盘的作用力变大【答案】C【解析】A ．铝盘甲区域中的磁通量增大，由楞次定律可知，甲区域感应电流方向为逆时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外，故A 错误；B ．铝盘乙区域中的磁通量减小，由楞次定律可知，乙区域感应电流方向为顺时针方向，则此感应电流的磁场方向垂直纸面向里，故B 错误；C ．由“来拒去留”可知，磁铁与感应电流之间有相互阻碍的作用力，则会使铝盘减速，故C 正确；D ．若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘，这样会导致涡流产生的磁场减弱，则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果明显低于实心铝盘，故D 错误。
(新课标)2020版高中物理第四章电磁感应7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件选修3_2
(2)应用： 电磁阻尼有不少应用．使用磁电式电表进行测量时，由于 指针转动轴的摩擦力矩很小，若不采取措施，线圈及指针将会 在所示值附近来回摆动，不易稳定下来．为此，许多电表把线 圈绕在闭合的铝框上，当线圈摆动时，在闭合的铝框中将产生 感应电流，从而获得电磁阻尼力矩，以使线圈迅速稳定在所示 值的位置．电气列车中的电磁制动器也是根据电磁阻尼原理制 成的．
2．电磁驱动 (1)电磁驱动的产生： 如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电 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，这种作用常常称为电磁驱动，如图所示，当 转动蹄形磁铁时，线圈也跟着转动起来，产生这种现象 的原因就是电磁驱动．
(2)电磁驱动的原因分析： 当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就发生变化．例如， 线圈处于所示的初始位置时，穿过线圈的磁通量为零，蹄形磁铁 一转动，穿过线圈的磁通量就增加了．根据楞次定律，此时线圈 中就有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，因而线圈会跟着同 向转动起来．
4．7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
学习重点
考查热度
通过实例分析，理解涡流、电磁阻尼和电 磁驱动的本质
★★
利用比较法区别电磁阻尼和电磁驱动
★★★
基础梳理
一、涡流 1．涡流的产生 若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感 应，导体内会产生感应电流，如图所示的虚线所 示．这样的感应电流，看起来就像水中的旋涡， 所以把它叫做涡电流，简称涡流．
2．涡流的特点 (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ΔΔ Bt 越大，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．
3．涡流的利用 (1)真空冶炼炉内金属的电阻率小，涡流很强，产生的热量很 多，可以用来冶炼合金钢． (2)探雷器也是利用涡流工作的．探雷器线圈中有变化的电 流，线圈在地面扫过时，如果地面下埋着金属物品，金属中会产 生涡流，涡流的磁场又会反过来影响线圈中的电流，使仪器报 警．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金 属物品也是这个原理．
高中物理课件-第七节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
v
演示：
课本P29问题与练习第3题
思考：
一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕 支点自由转动。转动磁铁，铝框的运动。怎样解释？
三、电磁驱动
1、定义：当磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电
流，感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来
..
的现象。线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，
即同向异步。
2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。
如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁 场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B．不考虑
空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．A、B两点在同一水平线 B．A点高于B点 C．A点低于B点
真空冶炼炉
（2）涡流的磁效应：
涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。
探雷器
3、危害：线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发
热,浪费了能量,还可能损坏电器。
二、电磁阻尼
1定义：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安
培力的方向总是阻碍导体的运动——电磁阻尼。
2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等.
第四章 电磁感应
第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。 简称涡流。
˜
金属圆柱体
一、涡流
1.涡流：当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的 任何导体中都会产生感应电流，这种感应电 流是像旋涡一样的闭合的曲线
2.应用： (1)涡流的热效应：
金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流 很强，产生的热量也很多。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动-人教版高中物理选修3-2课件
D．小车先加速后减速
(1)“光滑水平面”说明小车运动中不受摩擦力作用。
(2)磁铁穿过螺线管说明磁铁相对螺线管运动，属于电磁驱
动现象。
[解析] 磁铁水平穿入螺线管时，螺线管中将产生感应电 流，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运动；同理， 磁铁穿出时，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运 动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项 A 错误，B 正确。 对于小车上的螺线管来说，螺线管受到的安培力方向始终为水 平向右，这个安培力使螺线管和小车向右运动，且一直做加速 运动，选项 C 正确，D 错误。
[答案] BC
电磁阻尼和电磁驱动中阻碍的结果，都是减小导体与磁场 的相对速度，但要注意区分二者的用途。
1．如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴
OO′转动。从上向下看，当磁铁逆时针转动时，
则
()
A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同
B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁大
C．线圈转动时将产生感应电流
D．线圈转动时感应电流的方向始终是 abcda
就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，下
列情况中能使焊接处消耗的电功率增大的是
()
A．增大交变电流的电压，其他条件不变
B．增大交变电流的频率，其他条件不变
C．感应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电阻
D．感应电流相同条件下，减小焊接缝的接触电阻
解析：增大交变电流的电压，其他条件不变，则线圈中交变电 流增大，磁通量变化率增大，因此产生的感应电动势增大，感 应电流也增大，那么焊接处消耗的电功率增大，故 A 正确；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 件中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分析可知，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，焊缝处消耗的电功率越大，故 B 正确；感 应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电阻，焊缝处消耗的电 功率增大，故 C 正确，D 错误。 答案：ABC
高二物理选修课件第四章涡流电磁阻尼和电磁驱动
电磁技术在新能源领 域的应用
电磁技术在新能源领域的应用也将成 为未来科技发展的热点。例如，利用 电磁感应原理开发的无线充电技术， 将为电动汽车等新能源交通工具的充 电提供便利；同时，电磁驱动技术在 风力发电、太阳能发电等领域的应用 也将进一步提高新能源的利用效率。
电磁技术在生物医学 领域的应用
随着生物医学技术的不断发展，电磁 技术在生物医学领域的应用也将越来 越广泛。例如，利用电磁感应原理开 发的无线医疗传感器，将为医疗诊断 和治疗提供更加精准的数据；同时， 电磁驱动技术在生物医学实验和医疗 设备中的应用也将为医疗技术的发展 带来新的突破。
4. 观察并记录实验现象，如金 属板的运动情况、电流表和电压
表的示数变化等。
5. 改变实验条件，如改变线圈 的匝数、电流的大小和方向等， 重复实验并观察记录实验现象。
实验步骤与操作注意事项
操作注意事项
1. 在搭建实验装置时，要确保连接正确且牢固，避免出现接触不良或短 路等情况。
2. 在调节滑动变阻器时，要缓慢调节，避免电流过大或过小影响实验结 果。
磁电式仪表中利用电磁阻尼
磁电式电流表
线圈通电后，在安培力的作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感 应电流，即涡流。涡流阻碍铝框的转动，使铝框偏转后尽快停下来。因此，线圈 偏转的角度越大，铝框中产生的涡流越大，阻碍作用越强。
磁电式转速表
利用电磁阻尼原理，将转速表线圈的转速转化为指针的偏转角度，从而测量转速 。
高二物理选修课件第四章涡 流电磁阻尼和电磁驱动
汇报人：XX 20XX-01-19
目录
• 涡流、电磁阻尼和电磁驱动基本概念 • 涡流在生活中的应用 • 电磁阻尼在生活中的应用 • 电磁驱动在生活中的应用 • 实验：研究涡流、电磁阻尼和电磁驱动现
人教版高中物理选修324.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共46张PPT)
如图，一个单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向 和所受安培力的方向。
安培力对线圈的运动有什么影响？
安培力阻碍线圈的运动
电磁阻尼
知道电磁阻尼现象的原理 知道电磁阻尼的几个应用
电表线圈骨架的作用
磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上
铝框
假定仪表工作时指针向右转动，铝框中感 应电流沿什么方向？
电磁驱动
电磁驱动： 磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受 到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。
电磁驱动的反思
在电磁驱动的这个小实验中，线圈转动的速度与磁铁转动的速度相比有何 关系？在此运动过程中，安培力起阻力还是动力作用？ 线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁 铁，即同向异步。
当铜盘在磁极间运动时，由于发生电磁感应现象， 在铜盘中产生感应电流，使铜盘受到安培力作用， 而安培力的方向阻碍导体的运动，所以铜盘很快就 停了下来
问题与练习
如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁。将磁铁托起到某一高度后放开， 磁铁能上下振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使 磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来。分析这个现象的产生原因，并 说明此现象中能量转化的情况。
安培力对以地为参照物来说，是动力。 但对相对磁体的运动来说，是阻力。
电磁驱动的应用
交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的
连接到三相电源时能产生旋转的磁场 一种交流感应电动机的结构
电磁驱动和电磁阻尼
电磁阻尼和电磁驱动有何区别和联系？
区别 联系
电磁阻尼
电磁驱动
产生电流的原因
由于导体在磁场中 由于磁场相对于导体运动，
高中物理《涡流-电磁阻尼和电磁驱动》
第四章 电磁感应
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
B
B变化导体环中发生的现象?如果
E
环不断增粗直到变成一圆盘又会发
生什么现象?
根据麦克斯韦电磁场理论，当如右图所示的 磁场变化(可能是由于产生磁场的电流变化)时， 导体中的自由电子就会在此电场力的作用下定向 移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡 一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。
b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅 钢铁芯。
二.电磁阻尼
1.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体 受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运 动-----电磁阻尼
2.讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架？
V
(2)、微安表的表头在运输时为何应该把 两个接线柱连在一起？
电学测量仪表要求指针的摆动很快停下 来，以便可以迅速出读数。电流表的线圈要 绕在铝框上，当被测电流通过线圈时，线圈 带动指针和铝框一起转动。铝框在磁场中转 动时产生涡流，磁场对这个涡流的作用力阻 碍它们的摆动，于是使指针很快地稳定指到 读数位置上。
式速度表等。
如右图所示，在O点正下方有一个具有理想边 界的磁场，铜环在A点由静止释放，向右摆至最高点B，不 考虑空气阻力，则下列说法正确的是( )
A．A、B两点在同一水平线 B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动 解析：铜环在进入和穿
出磁场的过程中，穿过
环的磁通量发生变化，
则环中有感应电流产生，故应损耗一定的机械能．所以A点 高于B点．
焊接过程中，接口a处被熔
化而零件的其他部分并不
很热？
解析：(1)A中交变电流的频率越高，B中磁通量的变化 率越大，产生的感应电动势越大，感应电流I越大，所以电 流热功率P＝I2R也越大，焊接得越快．
高二物理人教版选修32涡流、电磁阻尼和电磁驱动
涡流、电磁阻尼和电磁驱动重/难点重点：1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
重/难点分析重点分析：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体内自成闭合回路，很像水中的旋涡，把它叫做涡电流，简称涡流。
用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中就产生涡流。
难点分析：电磁阻尼在实际中有很多应用，课本上讲的使电学仪表的指针很快的停下来，就是电磁阻尼作用。
电磁阻尼还常用于电气机车的电磁制动器中。
如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，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，这种作用叫做电磁驱动。
突破策略一、涡流及其应用涡流是在导体内产生的，而且穿过回路的磁通量必须是变化的，如电磁炉的原理。
金属探测利用了涡流的磁效应。
例1．如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。
给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )A．恒定直流、小铁锅B．恒定直流、玻璃杯C．变化的电流、小铁锅D．变化的电流、玻璃杯解析：通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温。
例2．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解析：一般金属物品不一定能被磁化，且地磁场很弱，即使金属被磁化磁性也很弱，作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，故A、B 错误；安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是：线圈中交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，故C正确；该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流，而线圈中交变电流的变化可以被检测，故D项正确。
高中物理精品课件：涡流、电磁阻尼和电磁驱动
5．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹 力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的
三、电磁阻尼
思考与讨论：
为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？ 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而
通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数的位置上。
三、电磁阻尼
1.电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培 力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
子加速。则下列判断正确的是（B ）
A．真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B．通入电磁体线圈的电流在增强 C．电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D．电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力
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。关于电磁炉
，以下说法中正确的是（B ）
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 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热 C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热 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
3．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止
-感生电场
闭合导体中的 自由电荷在感 生电场下做定
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涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、涡流
1、涡流是怎样形成的？
线圈中电流随时间变化时，在线圈附近的导体中产生旋涡状的感应电流。
称作涡流。
2、涡流在实际生产和生活中有何应用？有何危害？
应用：真空冶炼金属、高频焊接、地雷探测器、安检门、电磁炉。
防止办法：①增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯
实例：电动机、变压器等。
二、电磁阻尼 1、什么叫电磁阻尼？
当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的现象称为电磁阻尼。
3、思考：运输灵敏电流表时为什么要用导体把两个接线柱连在一起？
与线圈构成闭合回路，当运输过程中指针摆动时，产生电磁阻尼抑制指针摆动。
三、电磁驱动
1、电磁驱动是怎样实现的？
磁场相对导体运动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受安培力作用而运动的现象。
2、右图中，一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕支点自由转动。
转动磁极，铝框会随磁极一起转动。
怎样解释铝框的运动？
当蹄形磁铁转动时，通过铝框的磁通量发生变化而产生感应电流，感应电流
所受的安培力阻碍磁通量的变化使铝框随蹄形磁铁转动。
其他实例：发电机、交流感应电动机等。
3、思考：弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁托到某一高度后放开，磁铁能振动较长一段时间才停下来。
如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它（右图所示），磁铁就会很快停下来。
为什么？
当磁铁上下振动时，穿过闭合线圈的磁通量发生变化而产生感应电流阻碍磁铁的相对运动，弹簧及磁铁的机械能损失较快，故磁铁能很快停下来。
【练习】
1、磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（） A 、防止涡流而设计的 B 、利用涡流而设计的 C 、起电磁阻尼的作用 D 、起电磁驱动的作用
2、变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为（） A 、增大涡流，提高变压器的效率 B 、减小涡流，提高变压器的效率
C 、增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量
D 、增大铁芯中的电阻，以减小发热量
3、在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，上图所示。
现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A 点以某一初速度向磁铁滑去，各滑块在未接触磁铁前的运动情况将是（ ）
A 、都做匀速运动
B 、甲、乙做加速运动
C 、甲、乙做减速运动
D 、乙、丙做匀速运动
4、一块铜片置于右图所示的磁场中，如果用力把这铜片从磁场拉出或把它进一步推入，在这两个过程中有关磁场对铜片的作用力，下列叙述正确的是（）
A 、拉出时受到阻力
B 、推入时受到阻力
C 、推出时不受磁场力
D 、推入时不受磁场力 5、右图所示，在O 点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A 点由静止释放向右摆至最高点B 。
不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A 、此现象为电磁驱动 B 、此现象为电磁阻尼 C 、A 点低于B 点 D 、铜环将做等幅摆动
6、右图所示，闭合金属环从曲面上h 高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ）
A 、若是匀强磁场，环滚上的高度小于h
B 、若是匀强磁场，环滚上的高度等于h
C 、若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h
D 、若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
7、右图所示，一光滑水平桌面的左半部分处于竖直向下的匀强磁场内，当一电阻不计的环形导线圈在此水平桌面上向右以某一速度开始滑行时（ ）
A 、若整个线圈在磁场内，线圈一定做匀速运动
B 、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做加速运动
C 、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必做减速运动
D 、线圈从磁场内滑到磁场外过程，必定放热
8、右图所示，让一金属圆盘接近磁铁的两极，但不接触。
使磁铁转动，圆盘也会跟着转动。
请解释其原因。
9、右图所示是利用高频交流电焊接自行车车架的原理示意图。
当线图
中通以高频交流电时，待焊接的车架中就会产生感应电流，使得焊缝处金属熔化而焊接起来。
(1)为什么在其他条件不变的情况下，交流电流的频率越高，焊接越快? (2)为什么焊接过程中，待焊接的焊缝处已被熔化而车架的其他部分并不是很热? 10、右图所示，在光滑的水平面上有一半径r=10 cm 、电阻R=1Ω、质量m=1kg 的金属环，以速度v =10m/s 向一有界磁场滑去，匀强磁场方向垂直于纸面向里，B=0.5 T ，从环刚进入磁场算起，到刚好有一半进入磁场时，圆环释放了32 J 的热量。
求：
（1）此时圆环中电流的瞬时功率；（2）此时圆环运动的加速度。
11．如图所示，两金属杆ab 和cd 长均为l ，电阻均为R ，质量分别为M 和m ，M >m .用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处在水平位置．如图所示，整个装置处在一与回路平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B ，若金属杆ab 正好匀速向下运动，求其运动的速度．
【答案】1.BC 2.BD 3.C 4. AB 5. B 6.BD 7. A CD 8.当磁铁旋转起来时，紧靠磁铁的金属圆盘因电磁感应而产生涡流，根据楞次定律，涡流与磁场相互作用，驱动圆盘运动。
9.（1）依据高频焊接的原理可知，当线圈中接入高频电流时，待焊车架内就会产生电磁感应，出现涡电流，由电磁感应的知识可判断当线圈中电流频率越高时，车架中的磁通量改变越快，产生的感应电流越强，在其他条件不变的情况下，涡电流的热功率就越大。
（2）在待焊处，显然接触电阻比其他部分大，而通过的涡电流又一样，故焊接处的热功率比其他位置大得多。
10.解：（1）设此时环的速度为υ＇，由能量守恒可得：
Q m 2
1
m 212'2+υ=υ,E=2Br υ＇,I=E/R,P=I 2R 得：P=0.36W
（2）F 安=2BIr,a =F 安/m=0.06m/s 2 方向水平向左。
11. 答案 v ＝(M －m )gR
2B 2l 2
解析 假设磁场B 的方向是垂直纸面向里，ab 杆向下匀速运动
的速度为v ，则ab 杆切割磁感线产生的感应电动势大小E=Blv,方向a →b ；杆cd 以速度v 向上切割磁感线运动产生的感应电动势大小E ′＝Bl v ，方向d →c .
在闭合回路中产生a →b →d →c →a 方向的感应电流I ，由闭合电路欧姆定律知I ＝E ＋E ′2R ＝
2Bl v
2R
＝Bl v
R
，ab 杆受磁场作用的安培力F 方向向上，cd 杆受安培力F ′方向向下，F 、F ′的大小相等F ＝BIl ＝B 2l 2v
R ①,对ab 杆应有T ＝Mg －F ②,对cd 杆应有T ＝F ′＋mg ③ ,
联立①②③解得v ＝(M －m )gR
2B 2l 2。