1．定義：在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生____________而產(chǎn)生____________的現(xiàn)象稱(chēng)為渦流現(xiàn)象．2．產(chǎn)生：把金屬塊放在________的磁場(chǎng)中，金屬塊內(nèi)會(huì)產(chǎn)生渦流．3．特點(diǎn)：電流在金屬塊內(nèi)形成_______回路，整塊金屬的電阻很小，渦流往往很強(qiáng)，金屬塊會(huì)產(chǎn)生大量的熱量．導(dǎo)體的外周長(zhǎng)越________，交變磁場(chǎng)的頻率越________，渦流就越大．
產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件是穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化，發(fā)生渦流現(xiàn)象時(shí)，金屬塊并沒(méi)有接入閉合電路，為什么會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？【答案】金屬塊雖然沒(méi)有接入閉合電路，但穿過(guò)金屬塊的磁通量變化時(shí)，金屬塊自行構(gòu)成閉合回路，導(dǎo)體內(nèi)部等效成許許多多閉合電路，所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流．
下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是(　　)A．把金屬塊放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中B．讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)C．讓金屬塊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做變速運(yùn)動(dòng)D．把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中【答案】D
【解析】渦流就是整個(gè)金屬塊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即穿過(guò)金屬塊的磁通量發(fā)生變化．而A、B、C中穿過(guò)金屬塊的磁通量不變化，所以A、B、C錯(cuò)誤，把金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中時(shí)，穿過(guò)金屬塊的磁通量發(fā)生了變化，有渦流產(chǎn)生，所以D正確．
1．感應(yīng)加熱(1)應(yīng)用：________，渦流熱療系統(tǒng)等．(2)優(yōu)點(diǎn)：①________式加熱，熱源和受熱物體可以不直接接觸；②加熱效率________，速度________，可以減小表面氧化現(xiàn)象；③容易控制溫度，提高加工精度；④可實(shí)現(xiàn)________加熱；⑤可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制；⑥可減少占地、熱輻射、噪聲和灰塵．
2．電磁爐(1)原理：電磁爐采用變化磁場(chǎng)感應(yīng)產(chǎn)生的渦流使鍋體發(fā)熱．(2)優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)明火，沒(méi)有燃燒生成物污染室內(nèi)；②熱效高、環(huán)保、節(jié)能，且集煎、炒等多功能于一身．
交流電機(jī)、電器中為什么廣泛采用疊片鐵芯？【答案】可大大減小渦流損耗．
電磁爐是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物．下列相關(guān)的說(shuō)法中正確的是(　　)A．鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)B．電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正常工作C．金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來(lái)烹飪食物D．電磁爐的上表面一般都是用金屬材料制成，以加快熱傳遞減少熱損耗【答案】A
【解析】鍋體中渦流的強(qiáng)弱與磁場(chǎng)變化的頻率有關(guān)，故A正確；直流電不能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在鍋體中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁爐不能使用直流電，故B錯(cuò)誤；鍋體只能用鐵磁性導(dǎo)體材料，不能使用絕緣材料制作鍋體，故C錯(cuò)誤；電磁爐的上表面如果用金屬材料制成，使用電磁爐時(shí)，上表面材料發(fā)生電磁感應(yīng)要損失電能，電磁爐上表面要用絕緣材料制作，故D錯(cuò)誤．
1．電磁驅(qū)動(dòng)：如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生_______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________起來(lái)．2．電磁阻尼：閉合回路的部分導(dǎo)體在做________磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中就要受到磁場(chǎng)力的作用，根據(jù)________定律，磁場(chǎng)力總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，于是產(chǎn)生電磁_(tái)_______．
1．渦流探測(cè)：通有交變電流的探測(cè)線圈，產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，當(dāng)靠近金屬物時(shí)，在金屬物中激起________，隱蔽金屬物的等效電阻、電感也會(huì)反射到探測(cè)線圈中，改變通過(guò)探測(cè)線圈電流的________和________，從而探知金屬物．2．應(yīng)用：探測(cè)行李中的槍支、________________、金屬覆蓋膜厚度等．
(1)請(qǐng)說(shuō)明渦流現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化情況．(2)請(qǐng)說(shuō)明金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況．【答案】(1)渦流現(xiàn)象中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 ，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
高考考生入場(chǎng)時(shí)，監(jiān)考老師會(huì)使用金屬探測(cè)儀對(duì)考生逐個(gè)進(jìn)行安全檢查．金屬探測(cè)器是用來(lái)探測(cè)金屬的儀器，關(guān)于其工作原理，下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．探測(cè)器內(nèi)的探測(cè)線圈會(huì)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)B．只有有磁性的金屬物才會(huì)被探測(cè)器探測(cè)到C．探測(cè)到金屬物是因?yàn)榻饘傥镏挟a(chǎn)生了渦流D．探測(cè)到金屬物是因?yàn)樘綔y(cè)器中產(chǎn)生了渦流
【答案】C【解析】金屬探測(cè)器利用渦流探測(cè)金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)使金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確．
1．渦流的特點(diǎn)當(dāng)電流在金屬塊內(nèi)自成閉合回路(產(chǎn)生渦流)時(shí)，由于整塊金屬的電阻很小，渦流往往很強(qiáng)，根據(jù)公式P＝I2R知，熱功率的大小與電流的平方成正比，故金屬塊的發(fā)熱功率很大．
2．渦流中的能量轉(zhuǎn)化渦流現(xiàn)象中，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，并最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．如果金屬塊放在變化的磁場(chǎng)中，則磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如果金屬塊進(jìn)出磁場(chǎng)或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，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．
例1　(多選)如圖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(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過(guò)焊縫產(chǎn)生大量熱，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(shuō)法正確的是(　　)
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?yàn)楹缚p處的電阻小D．工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大【答案】AD【解析】交流電頻率越高，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強(qiáng)，升溫越快，A正確；工件上各處電流相同，電阻大處產(chǎn)生的熱量多，D正確．
變式1　高頻感應(yīng)爐是用來(lái)熔化金屬進(jìn)行冶煉的．如圖所示為冶煉金屬的高頻感應(yīng)爐的示意圖，爐內(nèi)放入被冶煉的金屬，線圈通入高頻交變電流，這時(shí)被冶煉的金屬就能被熔化．這種冶煉方法速度快，溫度易控制，并能避免有害雜質(zhì)混入被冶煉金屬中，因此適用于冶煉特種金屬．該爐的加熱原理是(　　)A．利用線圈中電流產(chǎn)生的焦耳熱B．利用線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)C．利用交變電流的交變磁場(chǎng)在爐內(nèi)金屬中產(chǎn)生的渦流D．給線圈通電的同時(shí)，給爐內(nèi)金屬也通了電
【答案】C【解析】高頻感應(yīng)爐的原理：給線圈通以高頻交變電流后，線圈產(chǎn)生高頻變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)穿過(guò)金屬，在金屬內(nèi)產(chǎn)生渦流，由于電流的熱效應(yīng)，可使金屬熔化．故只有C正確．
1．閉合回路的部分導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，導(dǎo)體在磁場(chǎng)中就要受到安培力的作用，根據(jù)楞次定律，安培力總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)，于是產(chǎn)生電磁阻尼現(xiàn)象．2．電磁阻尼是一種十分普遍的物理現(xiàn)象，任何在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體，只要給感應(yīng)電流提供回路，就會(huì)存在電磁阻尼作用．
渦流的機(jī)械效應(yīng)——電磁阻尼
例2　(2022年江蘇海門(mén)期末)臺(tái)風(fēng)“煙花”登陸上海后，上海某大廈上的阻尼器開(kāi)始出現(xiàn)擺動(dòng)，給大樓進(jìn)行減振．如圖所示為該阻尼器的簡(jiǎn)化圖，該阻尼器首次采用了電渦流技術(shù)，底部附著永磁鐵的質(zhì)量塊在導(dǎo)體板上方擺動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體板內(nèi)產(chǎn)生電渦流．下列說(shuō)法正確的是(　　)A．阻尼器擺動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電渦流源于外部電源供電B．阻尼器最終將機(jī)械能轉(zhuǎn)化成為內(nèi)能C．導(dǎo)體板電阻率越大，阻尼越明顯D．導(dǎo)體板的電渦流大小與質(zhì)量塊擺動(dòng)速率無(wú)關(guān)
【答案】B【解析】阻尼器擺動(dòng)時(shí)，永磁體通過(guò)導(dǎo)體板上方使導(dǎo)體板內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，從而在導(dǎo)體板中產(chǎn)生電渦流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；通過(guò)阻礙質(zhì)量塊和永磁體的運(yùn)動(dòng)，阻尼器將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)電流做功將電能最終轉(zhuǎn)為焦耳熱，B正確；導(dǎo)體板電阻率越大，導(dǎo)體的電阻越大，電流越小，阻尼越不明顯，C錯(cuò)誤；質(zhì)量塊通過(guò)導(dǎo)體上方的速度越快，磁通量變化越快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流也越大，D錯(cuò)誤．
變式2　磁力剎車(chē)是游樂(lè)場(chǎng)中過(guò)山車(chē)采用的一種新型剎車(chē)裝置，比靠摩擦力剎車(chē)更穩(wěn)定．如圖為該新型裝置的原理圖(從后面朝前看)，過(guò)山車(chē)的兩側(cè)裝有銅片，停車(chē)區(qū)的軌道兩側(cè)裝有強(qiáng)力磁鐵，當(dāng)過(guò)山車(chē)進(jìn)入停車(chē)區(qū)時(shí)，銅片與磁鐵的相互作用能使過(guò)山車(chē)很快停下來(lái)．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．磁力剎車(chē)?yán)昧穗娏鞯拇判?yīng)B．磁力剎車(chē)屬于電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象C．磁力剎車(chē)的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化成內(nèi)能D．過(guò)山車(chē)的質(zhì)量越大，進(jìn)入停車(chē)區(qū)時(shí)由電磁作用引起的剎車(chē)阻力越大【答案】C
【解析】磁力剎車(chē)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生渦流，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并非是電流的磁效應(yīng)，也不屬于電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象，A、B錯(cuò)誤；磁力剎車(chē)的過(guò)程中，銅片穿過(guò)磁鐵時(shí)產(chǎn)生渦流，在磁場(chǎng)中受到安培力作用，阻礙過(guò)山車(chē)的運(yùn)動(dòng)，故磁力剎車(chē)的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，C正確；過(guò)山車(chē)的速度越大，進(jìn)入停車(chē)區(qū)時(shí)由電磁作用引起的剎車(chē)阻力越大，和質(zhì)量無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤．
導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力作用，阻礙其運(yùn)動(dòng)，即為電磁阻尼．
1．如果磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)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(dòng)起來(lái)，這種作用就是電磁驅(qū)動(dòng)．2．電磁驅(qū)動(dòng)作用可用來(lái)制造測(cè)量轉(zhuǎn)速的電表，這類(lèi)轉(zhuǎn)速表常稱(chēng)為磁性轉(zhuǎn)速表．3．電磁驅(qū)動(dòng)是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)中的重要技術(shù)．如磁懸浮機(jī)車(chē)的電磁驅(qū)動(dòng)．
渦流的機(jī)械效應(yīng)——電磁驅(qū)動(dòng)
例3　如圖所示，閉合線框ABCD和abcd可分別繞軸線OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)線框abcd繞OO′軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(俯視圖)，下列關(guān)于線框ABCD的轉(zhuǎn)動(dòng)情況的說(shuō)法正確的是(　　)A．線框ABCD也隨abcd逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微慢了些B．線框ABCD也隨abcd逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微快了些C．線框ABCD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微慢了些D．線框ABCD順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微快了些
【答案】A【解析】由于線框abcd旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)使線框ABCD中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，線框ABCD中的感應(yīng)電流將阻礙abcd的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，因此線框ABCD也隨abcd逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，只不過(guò)稍微慢了些， A正確．
變式3　(多選)1824年，法國(guó)科學(xué)家阿拉果完成了著名的“圓盤(pán)實(shí)驗(yàn)”．實(shí)驗(yàn)中將一銅圓盤(pán)水平放置，在其中心正上方用柔軟細(xì)線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)圓盤(pán)在磁針的磁場(chǎng)中繞過(guò)圓盤(pán)中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，但略有滯后．下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．圓盤(pán)上產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)B．圓盤(pán)內(nèi)的渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)C．在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)導(dǎo)致磁針轉(zhuǎn)動(dòng)【答案】AB
【解析】當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓盤(pán)的半徑切割磁針產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)， A正確；銅圓盤(pán)上存在許多小的閉合回路，當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小的閉合回路的磁通量發(fā)生變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但抗拒不了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，故磁針會(huì)隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但略有滯后， B正確；在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，磁針的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)圓盤(pán)的磁通量始終為零， C錯(cuò)誤；圓盤(pán)中的自由電子隨圓盤(pán)一起運(yùn)動(dòng)形成的電流的磁場(chǎng)方向沿圓盤(pán)軸線方向，會(huì)使磁針沿軸線方向偏轉(zhuǎn)， D錯(cuò)誤．
電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較(1)電磁阻尼中安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)；電磁驅(qū)動(dòng)中導(dǎo)體所受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，推動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)．安培力的作用效果均是阻礙導(dǎo)體與磁場(chǎng)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．(2)電磁阻尼中克服安培力做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電磁驅(qū)動(dòng)中由于電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)安培力做功，部分電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能而對(duì)外做功．
(1)電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，均可以根據(jù)楞次定律和左手定則分析導(dǎo)體的受力情況．(2)電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象中安培力的作用效果均為阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意電磁驅(qū)動(dòng)中，主動(dòng)部分的速度(或角速度)大于被動(dòng)部分的速度(或角速度)．
電磁感應(yīng)現(xiàn)象與生活密切相關(guān)，高考對(duì)這部分的考查更趨向于有關(guān)現(xiàn)代氣息和STS問(wèn)題中信息題的考查．命題背景有電磁爐、電子秤、電磁卡、電磁焊接技術(shù)、衛(wèi)星懸繩發(fā)電、磁懸浮列車(chē)等．
電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用
例4　地鐵、車(chē)站使用的安檢金屬探測(cè)器的結(jié)構(gòu)原理圖可簡(jiǎn)化為如圖所示．探測(cè)器運(yùn)用的是電磁感應(yīng)原理，發(fā)射線圈(外環(huán))產(chǎn)生垂直于線圈平面大小和方向交替變化的磁場(chǎng)，內(nèi)環(huán)線圈是接收線圈，用來(lái)收集被查金屬目標(biāo)發(fā)出的磁場(chǎng)(接收線圈能完全屏蔽發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng))．隨著磁場(chǎng)方向的反復(fù)變化，它會(huì)與所遇到的任何金屬物發(fā)生作用，導(dǎo)致金屬物自身也會(huì)產(chǎn)生微弱的磁場(chǎng)，來(lái)自金屬物的磁場(chǎng)進(jìn)入內(nèi)環(huán)線圈被接收到后，檢測(cè)器會(huì)發(fā)出報(bào)警聲．某一時(shí)刻發(fā)射線圈發(fā)射一向下的磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A．如果發(fā)射線圈發(fā)射的向下磁場(chǎng)增強(qiáng)，則金屬物中產(chǎn)生的渦流俯視看沿順時(shí)針?lè)较駼．如果發(fā)射線圈發(fā)射的向下磁場(chǎng)增強(qiáng)，則金屬物中渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也增強(qiáng)C．金屬物發(fā)出的磁場(chǎng)穿過(guò)接收線圈時(shí)，接收線圈中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流，探測(cè)器相應(yīng)的元件就是依據(jù)這一信號(hào)電流做出報(bào)警的D．金屬物發(fā)出的磁場(chǎng)穿過(guò)接收線圈時(shí)，如果接收線圈中產(chǎn)生的微弱電流俯視看沿逆時(shí)針?lè)较?，則金屬物發(fā)出的穿過(guò)接收線圈的磁場(chǎng)方向一定向上
【答案】C【解析】當(dāng)發(fā)射線圈發(fā)射的向下磁場(chǎng)增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，則感應(yīng)磁場(chǎng)向上，依據(jù)右手螺旋定則，感應(yīng)電流方向俯視看沿逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；如果發(fā)射線圈發(fā)射的向下磁場(chǎng)增強(qiáng)，則金屬物中產(chǎn)生渦流，但不能確定渦流的磁場(chǎng)強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；當(dāng)接收線圈中產(chǎn)生一個(gè)微弱的電流，探測(cè)器相應(yīng)的元件就是依據(jù)這一信號(hào)電流發(fā)出報(bào)警聲，故C正確；如果接收線圈中產(chǎn)生的微弱電流俯視看沿逆時(shí)針?lè)较?，則金屬物發(fā)出的穿過(guò)接收線圈的磁場(chǎng)可能方向向上大小減弱，也可能方向向下大小增強(qiáng)，故D錯(cuò)誤．
1．某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合電場(chǎng)線，方向從上向下看是順時(shí)針的，這可能是(　　)A．沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱B．沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)C．沿BA方向磁場(chǎng)恒定不變D．沿BA方向磁場(chǎng)在迅速減弱【答案】A
【解析】感生電場(chǎng)的方向從上向下看是順時(shí)針的，假設(shè)在平行感生電場(chǎng)的方向上有閉合回路，則回路中的感應(yīng)電流方向從上向下看也是順時(shí)針的，由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)楞次定律可知，原磁場(chǎng)有兩種可能：原磁場(chǎng)方向向下且沿AB方向減弱，或原磁場(chǎng)方向向上，且沿BA方向增強(qiáng)，A正確．
2．電磁驅(qū)動(dòng)是21世紀(jì)初問(wèn)世的新概念，該技術(shù)被視為將帶來(lái)交通工具大革命．多國(guó)科學(xué)家都致力于此項(xiàng)研究．據(jù)報(bào)道，某機(jī)構(gòu)在真空中成功試驗(yàn)了電磁驅(qū)動(dòng)引擎．如果得以應(yīng)用，該技術(shù)將在未來(lái)的星際旅行中派上大用場(chǎng)．在日常生活中，比如摩托車(chē)和汽車(chē)上裝有的磁性轉(zhuǎn)速表就是利用了電磁驅(qū)動(dòng)原理．如圖所示，是磁性式轉(zhuǎn)速表及其原理圖，關(guān)于磁性式轉(zhuǎn)速的電磁驅(qū)動(dòng)原理，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．鋁盤(pán)接通電源，通有電流的鋁盤(pán)在磁場(chǎng)作用下帶動(dòng)指針轉(zhuǎn)動(dòng)B．永久磁體隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤(pán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使鋁盤(pán)受磁場(chǎng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)C．鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與永久磁體轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反D．由于鋁盤(pán)和永久磁體被同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以?xún)烧咿D(zhuǎn)動(dòng)是完全同步的【答案】B
【解析】當(dāng)永久磁鐵隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的磁場(chǎng)，在鋁盤(pán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這時(shí)永久磁鐵的磁場(chǎng)會(huì)對(duì)鋁盤(pán)上的感應(yīng)電流有力的作用，而產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，使指針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于彈簧游絲的反力矩，會(huì)使指針?lè)€(wěn)定指在某一刻度上，A錯(cuò)誤，B正確；該轉(zhuǎn)速表運(yùn)用了電磁感應(yīng)原理，由楞次定律知，鋁盤(pán)磁場(chǎng)總是阻礙永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，要使減小穿過(guò)鋁盤(pán)磁通量的變化，永久磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)方向與鋁盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，C錯(cuò)誤；永久磁鐵固定在轉(zhuǎn)軸上，鋁盤(pán)固定在指針軸上，鋁盤(pán)和永久磁體不是同轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)，所以?xún)烧咿D(zhuǎn)動(dòng)不是同步的，D錯(cuò)誤．
3．如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過(guò)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從球開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)過(guò)程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)A．整個(gè)過(guò)程勻速運(yùn)動(dòng)B．進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過(guò)程做加速運(yùn)動(dòng)C．整個(gè)過(guò)程都做勻減速運(yùn)動(dòng)D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度
【答案】D【解析】小球在進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中穿過(guò)小球的磁通量發(fā)生變化，有渦流產(chǎn)生，要受到阻力．小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)小球的磁通量不變，小球勻速運(yùn)動(dòng)，故小球在整個(gè)過(guò)程中先減速運(yùn)動(dòng)，再勻速運(yùn)動(dòng)，后減速運(yùn)動(dòng)，D正確．
4．(多選)位于光滑水平面的小車(chē)上水平固定一螺線管，一個(gè)比螺線管長(zhǎng)的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v0穿入螺線管，并最終穿出， 如圖所示，在此過(guò)程中(　　)A．磁鐵做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．磁鐵做減速運(yùn)動(dòng)C．小車(chē)向右做加速運(yùn)動(dòng)D．小車(chē)先加速后減速【答案】BC
【解析】磁鐵水平穿入螺線管時(shí)，螺線管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流將阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)；同理，磁鐵穿出時(shí)，由楞次定律可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流將阻礙磁鐵的運(yùn)動(dòng)，故整個(gè)過(guò)程中，磁鐵做減速運(yùn)動(dòng)， A錯(cuò)誤，B正確．對(duì)于小車(chē)上的螺線管來(lái)說(shuō)，螺線管受到的安培力方向始終為水平向右，這個(gè)安培力使螺線管和小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)，且一直做加速運(yùn)動(dòng)， C正確，D錯(cuò)誤．
5．(多選)在光滑水平面上固定一個(gè)通電線圈，一鋁塊正由左向右滑動(dòng)穿過(guò)線圈，下列判斷正確的是(　　)A．接近線圈時(shí)做加速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)B．接近和離開(kāi)線圈時(shí)都做減速運(yùn)動(dòng)C．一直在做勻速運(yùn)動(dòng)D．在線圈中運(yùn)動(dòng)時(shí)是勻速的【答案】BD
【解析】把鋁塊看成由無(wú)數(shù)多片橫向的鋁片疊成，每一鋁片又由可看成若干閉合的鋁片框組成．當(dāng)它接近或離開(kāi)通電線圈時(shí)，由于穿過(guò)每個(gè)鋁片框的磁通量發(fā)生變化，所以在每個(gè)閉合的鋁片框內(nèi)都要產(chǎn)生感應(yīng)電流．產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果是要阻礙它接近或離開(kāi)通電線圈，所以在它接近或離開(kāi)時(shí)都要做減速運(yùn)動(dòng)，A、C錯(cuò)誤，B正確；由于通電線圈內(nèi)是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，所以鋁塊在通電線圈內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，做勻速運(yùn)動(dòng)，D正確．

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第五節(jié) 渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用

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