涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.(多选)下列应用哪些与涡流有关( )
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】 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感应电流,不同于涡流,选项D错误.
【答案】 ABC
2.下列做法中可能产生涡流的是( )
A.把金属块放在匀强磁场中
B.让金属块在匀强磁场中匀速运动
C.让金属块在匀强磁场中做变速运动
D.把金属块放在变化的磁场中
【解析】 涡流就是整个金属块中产生的感应电流,所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件,即穿过金属块的磁通量发生变化.而A、B、C中磁通量不变化,所以A、B、C错误;把金属块放在变化的磁场中时,穿过金属块的磁通量发生了变化,有涡流产生,所以D正确.
【答案】 D
3.(多选)磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( )
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】 线圈通电后,在安培力作用下发生转动,铝框随线圈转动,并切割磁感线产生感应电流,就是涡流.涡流阻碍线圈的转动,使线圈偏转后很快停下来.所以,这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用.
【答案】 BC
4.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的,而不是采用一整块硅钢,这是因为( )
A.增大涡流,提高变压器的效率
B.减小涡流,提高变压器的效率
C.增大铁芯的电阻,以产生更多的热量
D.增大铁芯的电阻,以减小发热量
【解析】 磁场变化越快,感应电动势越大,因而涡流也就越强.涡流能使导体发热.变压器的铁芯是相互绝缘的薄片叠加而成;从而增加铁芯的电阻率,以降低涡流强度,从而减少能量损耗,提高变压器的效率.
【答案】 BD
5.电磁炉热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废气,电磁“火力”强劲,安全可靠.如图4711所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是( )
图4711
A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好
B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作
C.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因这些材料的导热性能较差
D.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用
【解析】 电磁炉就是采用涡流感应加热原理,其内部通过电子线路板组成部分产生交变磁场.当用含铁质锅具底部放置炉面时,锅具即切割交变磁感线而在锅具底部金属部分产生涡流,使锅具铁分子高速无规则运动,分子互相碰撞、摩擦而产生热能,用来加热和烹饪食物,从而达到煮食的目的.故A错误B正确;电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流,陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于金属导体,不能产生感应电流,C错误;由于线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用.D错误.
【答案】 B