第7节 涡流现象及其应用
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~6题有多项符合题目要求)
1.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图所示.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
【答案】C
2.如图所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),则小球( )
A.整个过程匀速运动
B.进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程做加速运动
C.整个过程都做匀减速运动
D.穿出时的速度一定小于初速度
【答案】D
3.(2019·郑州期末)如图所示是一种焊接方法的原理示意图.将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊接工件就焊接在一起了.我国生产的自行车轮圈就是用这种办法焊接的.下列说法中正确的是( )
A.这种焊接方法的原理是电流的磁效应
B.线圈中通入的交流电频率越高,焊缝处温度升高得越快
C.线圈中的电流是很强的恒定电流
D.待焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反
【答案】B
【解析】这种焊接方法的原理是交流电产生的涡流,待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻大,产生的热量多,故A错误;线圈中的电流是交变电流,且频率越高,磁通量变化越快,产生的感应电动势越大,焊缝处温度升高得越快,故B正确;待焊工件中的电流是很强的交流电,故C错误;若磁通量减小时,焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向相同,故D错误.
4.关于涡流现象及其应用的说法,正确的是( )
A.电磁炉应用涡流发热 B.由恒定直流电可以产生涡流
C.生产和生活中的涡流总是有益的 D.产生涡流时,热能转化为电能
【答案】A
【解析】涡流实际是电磁感应现象,恒定电流磁场恒定,不能产生涡流;涡流有时有益,但更多时候需要防止,因为会不可避免地消耗电能;涡流有电能的热效应,即电能转化为热能.
5.一根磁化的钢棒以速度v射入水平放置的固定的铜管内,v的方向沿管中心轴,不计钢棒的重力和空气阻力,则在入射过程中( )
A.铜管的内能增加 B.钢棒的速率减小
C.钢棒的速率不变 D.钢棒的速率增大
【答案】AB
6.如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法中正确的是( )
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
【答案】AD
【解析】显然2是磁铁,1切割磁感线,A正确,B错误;产生涡流阻碍运动,故目的是使指针快速稳定.