专题11 （考点解读）涡流、电磁阻尼和电磁驱动 高二物理选修3-2考点解读与考点练习 -2020-2021学年高二物理考点解读与考点练习（人教版选修3-2）

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专题 11 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、涡流
1.定义：在变化的磁场中的导体内产生的 感应电流 ，就像水中的漩涡，所以把它叫做涡电流，简称涡
流。
2.特点：若金属的电阻率小，涡流往往很强，产生的 热量 很多。
3.应用
（1）涡流的热效应应用：如真空冶炼炉。
（2）涡流的磁效应应用：如探雷器、安检门。
4.防止
电动机、变压器等设备中为防止铁芯中 涡流过大 而导致浪费能量，损坏电器，应采取如下措施。
（1）途径一：增大铁芯材料的 电阻率 。
（2）途径二：用相互绝缘的 硅钢片叠成 的铁芯代替整块硅钢铁芯。
二、电磁阻尼和电磁驱动
1.电磁阻尼
（1）定义：当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流会使导体受到安培力，安培力总
是 阻碍 导体运动的现象。
（2）应用：磁电式仪表中利用 电磁阻尼 使指针迅速停下来，便于读数。
2.电磁驱动
（1）定义：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，
安培力 使导体运动起来的现象。
（2）应用：交流感应电动机。
命题点一 电磁阻尼与电磁驱动的比较
电磁阻尼 电磁驱动
不
同
点
成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电
流，从而使导体受到安培力
由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感
应电流，从而使导体受到安培力
效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻
碍导体运动
导体受安培力的方向与导体运动方向相
同，推动导体运动
能量 导体克服安培力做功，其他形式的能转 由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过
转化 化为电能，最终转化为内能 安培力做功，电能转化为导体的机械能，
从而对外做功
相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁
场间的相对运动
1. 关于涡流、电磁阻尼、电磁驱动，下列说法不正确的是（ ）
A. 金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作
B. 变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯利用涡流工作
C. 磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用
D. 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量
【答案】B
【解析】A、金属探测器、探雷器中变化电流遇到金属物体，在金属物体上产生涡流，故是利用涡流工作，
故A正确；
B、变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯，是为了防止涡流，而不是利用涡流，故 B错误；
C、铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，
使其很快停止摆动，故 C正确；
D、真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在冶炼炉中产生涡流，从而产生大量的热量，故 D正确。
本题选错误的，故选 B。
2. 涡流、电磁驱动和电磁阻尼都是电磁感应现象，三者常常有紧密联系。下列说法正确的是
A. 图甲中，如果在上下振动的磁铁下固定一个铝板，磁铁会很快静止下来，这属于电磁阻尼现象
B. 图甲中，如果在上下振动的磁铁下固定一个铝板，磁铁振动时，铝板中会产生涡流，涡流对磁铁
总有排斥作用
C. 图乙中，竖直放置的蹄形磁铁转动后，同轴的闭合线圈会同向转动，这属于电磁阻尼现象
D. 图乙中，蹄形磁铁匀速转动时间足够长，闭合线圈的转速可以大于蹄形磁铁的转速
【答案】A
【解析】 图甲中，磁铁振动时铝板中磁通量会发生变化，会产生感应电流即涡流，根据楞次定律，涡
流对磁铁运动有阻碍作用，即靠近时排斥，远离时吸引，这是电磁阻尼的具体实例，故 A正确，B错误；
图乙中，蹄形磁铁逆时针转动时，穿过闭合线圈的磁通量会变化，会产生感应电流，感应电流阻碍它
们之间的相对运动，所以同轴的闭合线圈也逆时针转动，这是电磁驱动；闭合线圈的转速一定小于蹄形
磁铁的转速，不然就不会有感应电流，也就不会有动力，故 CD 错误。
故选 A。
3. 如图所示，某同学做“旋转的液体的实验”时，在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极和电源负极相连，
在边缘放一个圆柱形电极和电源正极相连。若蹄形磁铁上方为 S极，且两极间正对部分的磁场视为
匀强磁场，磁感应强度为 ，玻璃皿的横截面的半径为 ，电源的电动势为 ，内
阻 ，当滑动变阻器接入电路的电阻为 时，闭合开关后液体旋转时电压表的示数恒为
，则下列说法正确的是
A. 由上往下看，液体做顺时针旋转
B. 液体所受的安培力大小为
C. 液体所受的安培力大小为
D. 当滑片向左移动时，液体转动的速度会增大
【答案】B
【解析】A.由于中心放一个圆柱形电极接电源的负极，沿边缘放一个圆环形电极接电源的正极，在电源外
部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导
电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转，故 A错误；
专题11 （考点解读）涡流、电磁阻尼和电磁驱动 高二物理选修3-2考点解读与考点练习 -2020-2021学年高二物理考点解读与考点练习（人教版选修3-2）.docx

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