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第二章 电磁感应
第 3 节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、单选题
1．高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，
将焊缝融化焊接，要使焊接处产生的热量较大，下列措施不可采用是（ ）
A．减小焊接缝的接触电阻
B．增大焊接缝的接触电阻
C．增大交变电流的电压
D．增大交变电流的频率
2．零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扇形铝框
或扇形铝板，在合适区域加上磁场，可以解决此困难。下列方案合理的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，磁电式电流表的线圈常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，铝框的两端装有转轴，
转轴的两边各有一个螺旋弹簧（绕制方向相反），关于磁电式电流表下列说法正确的是（ ）
A．线圈通电后，由于螺旋弹簧的弹力作用，可以使指针尽快稳定下来B．线圈通电后，由于铝框中的电磁阻尼作用，可以使指针尽快稳定下来
C．线圈骨架换成塑料，通电后也可以使指针尽快稳定下来
D．在运输时要把正负接线柱用导线连在一起，主要是为了增强铝框中的电磁阻尼作用
4．在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，可拆变压器如图所示。为了减小涡流
在铁芯中产生的热量，铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。硅钢片应平行于（ ）
A．平面abcd B．平面abfe C．平面abgh D．平面aehd
5．有一种手持金属探测器实物及其结构原理图可简化为图所示。探测器运用的是电磁感应原理，
发射线圈（外环）可以产生垂直于线圈平面且大小和方向均变化的磁场；内环线圈是接收线圈，用
来收集被查金属物发出的磁场（接收线圈能完全屏蔽发射线圈产生的磁场）。随着发射线圈产生的
磁场方向反复变化，它会与所遇的金属物发生作用，导致金属物自身也会产生微弱的磁场，来自金
属物的磁场进入内环线圈被接收到后，检测器会发出报警声。若发射线圈产生向下且增强的磁场，
则下列说法中正确的是（ ）
A．金属物产生的感应磁场的方向竖直向下
B．金属物中的涡流从上往下看是沿顺时针方向
C．金属物发出的磁场穿过接收线圈时，接收线圈会产生微弱的电流，此类探测器相应的元件就是
依据这一电流进行报警的
D．如果金属物中某时刻发出向上的磁场，那么接收线圈中的感应电流方向从上往下看是沿逆时针
方向
6．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
7．健身车的磁控阻力原理如图所示，在铜质飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身
时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离。则
（ ）
A．飞轮受到阻力大小与其材料密度有关
B．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率无关
C．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越小
D．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越大
8．弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变。若在振动过程
中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅将会发现（ ）
A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变
B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变
C．S闭合或断开，磁铁的振动幅度不变
D．S闭合或断开，磁铁的振动幅度均发生变化
9．如图所示为实验室所用的某种灵敏天平，安装在天平臂一端（图中的右端）的金属片置于蹄形
磁铁的两个磁极之间，该装置有利于振动的天平臂迅速平静下来，现因物体放置在秤上引起天平臂的摆动带动金属片上下运动，则以下说法正确的是（ ）
A．当金属片上下运动，由于穿过金属片的磁通量没有发生变化，因此金属片中没有感应电流
B．当金属片上下运动时，金属片中会产生逆时针方向的涡流
C．当金属片向上运动时，金属片受到向下的磁场力
D．由于金属片在上下运动，受到的磁场力总是阻碍金属片的运动，使其机械能转化为内能，导致
物体质量测量值偏小
10．如图所示，一轻质绝缘横杆两侧各固定一粗细和大小相同的铝环，B环封闭，A环有一个小缺
口。横杆可绕中心点自由转动，老师拿条形磁铁插向其中一个小环，同学们看到的现象及现象分析
正确的是（ ）
A．磁铁N极插向A环，A环上会产生顺时针方向的感应电流
B．磁铁N极插向B环，B环上会产生逆时针方向的感应电流
C．磁铁插向A环，横杆会发生转动，这是电磁驱动现象
D．磁铁插向B环，横杆会发生转动，这是电磁阻尼现象
二、多选题
11．为了保护微安表，在运输电表时通常用导线把正负接线柱连接在一起。这一巧妙设计与下列哪
些选项有着相同的物理规律（ ）
A．闭合电路欧姆定律
B．被毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷
C．避雷针尾端通常深入地下，与一块大的金属板连接在一起
D．伽利略理想斜面实验中小球总是滚到相同高度
12．下列四个图都与涡流有关，其中说法正确的是（ ）A．真空冷炼炉是利用涡流来熔化金属的装置
B．自制金属探测器是利用地磁场来进行探测的
C．电磁炉工作时在它的面板上产生涡流加热食物
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠合而成是为了减小涡流
13．下列情景中说法正确的是（ ）
A．图甲是磁电式电流表的内部结构图，里面的线圈常常用铝框做骨架，因为铝框材质比较轻，同
时在磁场中转动时能产生电磁阻尼，让线圈快速稳定下来
B．图乙是动圈式扬声器的结构示意图，当话筒使用时，声音使纸盆振动，带动线圈切割磁感线，
从而产生感应电流
C．图丙是电子感应加速器中的俯视图，图中电子的运动方向为逆时针，为使电子沿轨道运动，轨
道中的磁场方向应垂直纸面向内
D．图丁是两根空心铝管，左管完好，右管右侧开有裂缝，现让一块磁性很强的小磁铁依次从两管
上方静止释放，小磁铁在左侧铝管中受到阻碍而缓慢下落，在右侧铝管中自由下落
三、解答题
14．有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜
盘的边缘，但并不与铜盘接触，铜盘就能在较短的时间内停止。分析这个现象产生的原因。15．如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。请
通过分析形成以下结论：把条形磁铁向水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，
驱动力的方向跟条形磁铁运动的方向相同。
16．如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，
杆上挂有一光滑螺旋管A．在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下
滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度
分别为v 、v .
A B
（1）螺旋管A将向哪个方向运动？
（2）全过程中整个电路所消耗的电能．
