涡流现象及其应用
1.下列应用哪些与涡流无关( )
A.高频感应冶炼炉
B.汽车的电磁式速度表
C.家用电表
D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生的电流
解析:选D 真空冶炼炉,炉外线圈通入交变电流,使炉内的金属中产生涡流;汽车速度表是磁电式电流表,指针摆动时,铝框骨架中产生涡流;家用电表(转盘式)的转盘中会有涡流产生;闭合线圈在磁场中转动产生的感应电流,不同于涡流,选项D错误。
2.(多选)如图1所示,磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( )
图1
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
解析:选BC 线圈通电后在安培力作用下转动,铝框随之转动,在铝框内产生涡流。涡流将阻碍线圈的转动,使线圈偏转后尽快停下来,这样做是利用涡流来起电磁阻尼的作用。
3.如图2所示,条形磁铁用细线悬挂在O点。O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。让磁铁在竖直面内摆动,下列说法中正确的是( )
图2
A.磁铁左右摆动一次,线圈内感应电流的方向改变2次
B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力,有时是动力
解析:选C 磁铁向下摆动时,根据楞次定律,线圈中产生逆时针方向的感应电流(从上面看),并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力,阻碍它靠近;磁铁向上摆动时,根据楞次定律,线圈中产生顺时针方向的感应电流(从上面看),磁铁受感应电流对它的作用力仍为阻力,阻碍它远离,所以磁铁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,只有C项正确。
4.(多选)如图3所示,是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法中正确的是( )
图3
A.2是磁铁,在1中产生涡流
B.1是磁铁,在2中产生涡流
C.该装置的作用是使指针能够转动
D.该装置的作用是使指针能很快地稳定
解析:选AD 1在2中转动产生感应电流,感应电流受到安培力作用阻碍1的转动,A、D对。
5.(多选)一块铜片置于如图4所示的磁场中,如果用力把这块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( )
图4
A.拉出时受到阻力
B.推入时受到阻力
C.拉出时不受磁场力
D.推入时不受磁场力
解析:选AB 对于铜片,无论是拉出还是推入的过程中,铜片内均产生涡流,外力都要克服安培力做功,所以,选项A、B正确。