人教版物理高二选修3-2 4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动同步检测卷
一、选择题
1．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为（ ）
A．塑料材料的坚硬程度达不到要求
B．在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动
C．其它相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来
D．塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动
2．下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（ ）
A．电吹风 B．电冰箱 C．电饭煲 D．电话机
3．金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是（ ）
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
4．关于器材的原理和用途，下列说法不正确的是（ ）
A．电表中的铝框就是为了绕线圈方便
B．扼流圈的作用原理就是利用自感效应
C．电磁炉的工作原理就是利用涡流热效应
D．变压器的铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流损耗
5．低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度．如图，在线圈L1中通以低频交流电，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2，金属板置于L1、L2之间．当线圈L1产生的变化磁场透过金属板，L2中会产生感应电流．由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致L2中感应电流的强弱不同，则（ ）
A．金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流
B．金属板越厚，涡流越弱
C．L2中产生的是直流电
D．L2中产生的是与L1中同频率的交流电
6．实验高中南、北校区之间要辅设一条输电线路，该线路要横穿两校区之间的公路，为了保护线路不至被压坏，必须在地下预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．校方将该要求在学校的物理探究小组中公布并征求电线穿管的方案．经过遴选，目前有如图所示的两种方案进入最后的讨论阶段：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过．如果输电导线输送的电流很强大，那么，下列讨论的结果正确的是（ ）
A．若输送的电流是恒定电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
B．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
D．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的
7．如图为手机无线充电的原理图，下列哪种装置的工作原理与其相同（ ）
A．电磁炉 B．电动机 C．回旋加速器 D．速度选择器
8．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．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ ）
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
9．下列关于涡流的说法中，正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢中不能产生涡流
10．如图所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触．当磁铁绕轴转动时，铜盘将( )
A．以相同的转速与磁铁同向转动 B．以较小的转速与磁铁同向转动
C．以相同的转速与磁铁反向转动 D．静止不动
11．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼．如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是( )
A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
12．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，将焊缝处金属熔化，要使焊接处产生的热量较大可采用的方法是( )
A．增大交变电流的电压 B．增大交变电流的频率
C．增大焊接缝的接触电阻 D．减小焊接缝的接触电阻
13．下列现象属于电磁驱动的是( )
A．磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做
B．电流表的表头在运输时要把两接线柱短接
C．自制金属地雷探测器
D．交流感应电动机
14．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；该装置使指针能够转动
B．1是磁铁，在2中产生涡流；该装置使指针能很快地稳定
C．1是磁铁，在2中产生涡流；该装置使指针能够转动
D．2是磁铁，在1中产生涡流；该装置使指针能很快地稳定
15．位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图所示，在此过程中( )
A．磁铁做匀速直线运动，小车做加速运动
B．磁铁做减速运动，小车先加速后减速
C．磁铁做减速运动，小车向右做加速运动
D．磁铁做匀速直线运动，小车先加速后减速
16．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)，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
17．如图所示，一条形磁铁从静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈的过程中( )
A．做自由落体运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．做非匀变速运动
18．安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警．关于这个安检门的以下说法不正确的是( )
A．这个安检门也能检查出毒品携带者
B．这个安检门只能检查出金属物品携带者
C．如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，则不能检查出金属物品携带者
D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应
19．甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度B大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是( )
A．甲环先停 B．乙环先停
C．两环同时停下 D．无法判断两环停止的先后顺序
20．如图所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对两管的描述中可能正确的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用铜制成的，B管是用塑料制成的
21．弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁抬到某一高度放下，磁铁能上下振动较长时间才停下来，如图甲所示．如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环，使磁铁上、下振动穿过它，能使磁铁较快地停下来，如图乙所示．若将铁环换成超导环如图丙所示，可以推测下列叙述正确的是( )
A．放入超导环，磁铁的机械能转化成一部分电能，而电能不会转化为内能，能维持较大电流，从而对磁铁产生更大阻力，故超导环阻尼效果明显
B．放入超导环，电能不能转化为内能，所以，没有机械能与电能的转化，超导环不产生阻尼作用
C．放入铁环，磁铁的机械能转化为电能，然后进一步转化为内能，磁铁的机械能能迅速地转化掉，具有阻尼效果
D．放入铁环，磁铁的机械能转化为热能，损失掉了，能起阻尼作用
二、填空题
22．一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方 处有一宽度为 、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是 .
23．下列应用中哪些与涡流有关（ ）
A．高频感应冶炼炉
B．汽车的电磁式速度表
C．家用电度表(转盘式)
D．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流
三、计算题
24．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，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速度释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管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vA、vB.
（1）螺线管A将向哪个方向运动？
（2）全过程中整个电路所消耗的电能．
25．如图所示，质量为m＝100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8 m，有一质量为M＝200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s 的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看做平抛运动)
（1）铝环向哪边偏斜？
（2）若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g取10 m/s2)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为：在铝框和指针一起摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，此时铝框受安培力作用，阻碍铝框的相对运动，故更容易使指针很快停止摆动。
故选B
【分析】 把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为：在铝框和指针一起摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，此时铝框受安培力作用，阻碍铝框的相对运动，故更容易使指针很快停止摆动。
2．【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、电吹风主要部件是电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故A错误；
B、电冰箱主要靠压缩机进行工作的，压缩机实际上是一个电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故B错误；
C、电饭煲是利用电流的热效应进行工作的，故C错误；
D、电话机利用了电磁感应原理，故D正确；
故选D
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
3．【答案】C
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】解:A、金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中；故A错误；
B、金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流；故B错误，C正确；
D、探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故D错误；
故选：C．
【分析】金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生的涡流从而使报警器工作．
4．【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】A、电表中的铝框就是起到电磁阻尼作用，当线圈在转动时，磁通量变化，出现感应电流，受力安培阻力，从而保护电表，故A错误；
B、扼流圈的作用原理就是利用自感现象，故B正确；
C、电磁炉的工作原理就是利用涡流热效应，由变化的磁场产生变化的电场，故C正确；
D、铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流，带来的电能损耗，故D正确.
故选A
【分析】电表中的铝框就是电磁阻尼；扼流圈就是利用自感效应；电磁炉就是利用涡流热效应；
铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流损耗．
5．【答案】A,D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】A、当L1中通过有交流电时，根据右手螺旋定则可知，穿过金属板的磁场发生变化，从而出现变化的电场，导致金属板产生涡流，进而吸收电磁能量，转化成板的内能，故A正确；
B、当金属板越厚，在变化的电场作用下，产生涡流越强，故B错误；
C、根据电磁感应原理，L2中产生的是与L1中同频率的交流电，故C错误，D正确。
故选AD
【分析】根据变化的电流产生变化磁场，导致金属板有变化的电场，从而出现涡流，使电磁能量转化内能，板越厚，产生内能越多，由电磁感应可知，L2中产生是同频率的交流电.
6．【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】解：1．若甲图通交流电，由于正弦变化的电场产生余弦变化的磁场，而余弦变化的磁场又产生正弦变化的电场，则每根钢管中都产生涡旋电流；导致能源损耗较大.2．若乙图通交流电，由于两根导线一根是火线，一根是零线，它们的电流方向是相反的．故相互吸引．但工程上可以将其在一根管内做好绝缘隔离．
问题在于由交流电产生的涡旋电流：由于两根导线方向相反，所以如果它们相互足够靠近，则它们在周围的每一点上产生大小几乎相等，方向相反的感应电流．这样能使涡旋电流强度减弱到很小.3．若甲乙两图通恒定电流，则都产生恒定的磁场，恒定的磁场不产生电场．因此不产生涡流．没有能量损耗．因此B正确，ACD错误；
故选：B
【分析】当通恒定电流时，钢管对导线没有阻碍作用；当通入交流电时，若分开套，则由于磁场的变化，导致钢管中产生涡旋电流，便能源损耗．
7．【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】手机无线充电及电磁炉均应用了电磁感应原理；而电动机是导线在磁场中受力；回放旋加速度利用电场的加速及磁场中的偏转；速度选择器采用的是复合场中的运动；
故选A
【分析】电磁感应在生产生活有很多的应用，要注意明确它们的工作原理．
8．【答案】B
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】电磁炉就是采用涡流感应加热原理；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；
故选B
【分析】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，锅具即切割交变磁力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。
9．【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】 涡流本质上是感应电流，是导体自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A正确B错误；
涡流不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错误．硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错误．
故选A
【分析】涡流本质上是感应电流，是导体自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的
涡流不仅有热效应还有磁效应。
10．【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 因磁铁的转动，引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动，所以铜盘与磁铁同向转动，又由产生电磁感应的条件可知，铜盘中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化．故要求铜盘转动方向与磁铁相同而转速小，不能同步转动。
故选B
【分析】铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动，所以铜盘与磁铁同向转动；铜盘转动方向与磁铁相同且转速不同时，铜盘中磁通量发生变化，铜盘中会产生感应电流。
11．【答案】C
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】磁铁向下摆动时，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向感应电流(从上面看)，并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律，线圈中产生顺时针方向感应电流(从上面看)，磁场受感应电流对它的作用力仍为阻力，阻碍它远离，所以磁铁在左右摆动一次过程中，电流方向改变3次，感应电流对它的作用力始终是阻力，只有C项正确．
故选C
【分析】本题考查电磁感应定律和楞次定律的分析和应用。
12．【答案】A,B,C
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 交变电流频率越高，电压越大，产生的磁场变化越快．在工作中引起的感应电动势越大，感应电流越大，产生的热量越多，故A、B正确；
焊接缝接触电阻越大，电压越大，在此处产生的热量越多，越容易熔化焊接，故C正确，D错误。
故选ABC
【分析】交变电流频率越高，电压越大，产生的磁场变化越快．在工作中引起的感应电动势越大，感应电流越大，产生的热量越多。
13．【答案】D
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动，磁电式仪表线圈的骨架用铝框以及电流表的表头在运输时要把两接线柱短接，目的是线框转动时，产生感应电流，线框受到安培力，阻碍线框的转动，使之较快停下来，A、B是阻尼现象．C是涡流的磁效应，D是电磁驱动。
故选D
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
14．【答案】D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用．所以它能使指针很快地稳定下来 。
故选D
【分析】这是涡流的典型应用之一。
15．【答案】C
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 通过螺线管的磁通量发生变化，则在螺线管中产生感应电流，感应电流使螺线管受到安培力的作用，由楞次定律可知：感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的螺线管与磁场间的相对运动．所以这个安培力驱动螺线管运动，阻碍磁铁运动，故C选项正确．
故选C
【分析】本题考查楞次定律：感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的螺线管与磁场间的相对运动。
16．【答案】D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 小球在磁场中运动有涡流产生，要受到阻力，所以穿出时的速度一定小于初速度。
故选D
【分析】小球在磁场中运动有涡流产生，要受到阻力作用。
17．【答案】A
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，不会产生磁场，所以磁铁将做自由落体运动．
故选A
【分析】双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，不会产生磁场。
18．【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查金属物品携带者，A错误，B正确；
若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C正确；
安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D正确。
故选A
【分析】安检门是利用涡流工作的。
19．【答案】B
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。甲图中没有感应电流，乙图中产生感应电流，由电磁阻尼原理可知，乙环先停下来 。
故选B
【分析】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。
20．【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】.磁性小球通过金属圆管过程中，将圆管看做由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流．根据楞次定律，该电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；磁性小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短。
故选A
【分析】本题利用楞次定律即可分析解答。
21．【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】放入超导环时，磁铁向下运动时，机械能一部分转化成电能，而电能不会转化为内能，在磁铁向上运动过程中，又转化为机械能，不能起阻尼作用，A、B均错误；
放入铁环后，能将机械能转化为电能，电能又进一步转化为内能，具有阻尼效果，C正确，D错误 。
故选C
【分析】电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。
22．【答案】
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】金属圆环在进入磁场和离开磁场时，磁通量发生变化，产生感应电流，机械能减少；最后金属圆环在磁场下面摆动，机械能守恒．在整个过程中减少的机械能转变为焦耳热，在达到稳定摆动的整个过程中，金属圆环减少的机械能为 。
【分析】本题利用能量守恒观点比较简单。
23．【答案】A,B,C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】真空冶炼炉的炉外围通入反复变化的电流，则炉内的金属中会产生涡流；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；家用电度表(转盘式)的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D错误．故选ABC。
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
24．【答案】（1）磁铁B向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管A向右运动；
（2）全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中的电能，故 ，所以即
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】利用能量守恒观点解决电磁学问题是很重要的一种方法，同时也能使问题简化。
25．【答案】（1）由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，穿过环的磁通量增大，所以铝环向右偏斜以阻碍其增大；
（2）由磁铁穿过铝环后做平抛运动；
所以飞行时间为t，则
飞行的水平距离S=3.6m
所以磁铁穿过铝环后的速度为
铝环在磁铁穿过后速度为
由能量守恒可得产生的电能 。
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】 【分析】利用能量守恒观点解决电磁学问题是很重要的一种方法，同时也能使问题简化。
人教版物理高二选修3-2 4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动同步检测卷
一、选择题
1．磁电式仪表的线圈常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为（ ）
A．塑料材料的坚硬程度达不到要求
B．在铝框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动
C．其它相同下，在通电后铝框比塑料框更容易摆动起来
D．塑料是绝缘体，塑料框和指针一起摆动时更容易使指针很快停止摆动
【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为：在铝框和指针一起摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，此时铝框受安培力作用，阻碍铝框的相对运动，故更容易使指针很快停止摆动。
故选B
【分析】 把线圈绕在铝框上而不用塑料做骨架是因为：在铝框和指针一起摆动时，铝框切割磁感线产生感应电流，此时铝框受安培力作用，阻碍铝框的相对运动，故更容易使指针很快停止摆动。
2．下列家用电器中，利用电磁感应原理进行工作的是（ ）
A．电吹风 B．电冰箱 C．电饭煲 D．电话机
【答案】D
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、电吹风主要部件是电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故A错误；
B、电冰箱主要靠压缩机进行工作的，压缩机实际上是一个电动机，电动机是根据通电导线在磁场中受力而工作的，没有利用电磁感应现象，故B错误；
C、电饭煲是利用电流的热效应进行工作的，故C错误；
D、电话机利用了电磁感应原理，故D正确；
故选D
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
3．金属探测器已经广泛应用于安检场所，关于金属探测器的论述正确的是（ ）
A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中
B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流
C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流
D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动探测效果相同
【答案】C
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】解:A、金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中；故A错误；
B、金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流；故B错误，C正确；
D、探测过程中工作时金属探测器应与被测物体相对运动；相对静止时无法得出探测效果；故D错误；
故选：C．
【分析】金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生的涡流从而使报警器工作．
4．关于器材的原理和用途，下列说法不正确的是（ ）
A．电表中的铝框就是为了绕线圈方便
B．扼流圈的作用原理就是利用自感效应
C．电磁炉的工作原理就是利用涡流热效应
D．变压器的铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流损耗
【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】A、电表中的铝框就是起到电磁阻尼作用，当线圈在转动时，磁通量变化，出现感应电流，受力安培阻力，从而保护电表，故A错误；
B、扼流圈的作用原理就是利用自感现象，故B正确；
C、电磁炉的工作原理就是利用涡流热效应，由变化的磁场产生变化的电场，故C正确；
D、铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流，带来的电能损耗，故D正确.
故选A
【分析】电表中的铝框就是电磁阻尼；扼流圈就是利用自感效应；电磁炉就是利用涡流热效应；
铁芯做成薄片叠合就是为了减少涡流损耗．
5．低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度．如图，在线圈L1中通以低频交流电，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2，金属板置于L1、L2之间．当线圈L1产生的变化磁场透过金属板，L2中会产生感应电流．由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致L2中感应电流的强弱不同，则（ ）
A．金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流
B．金属板越厚，涡流越弱
C．L2中产生的是直流电
D．L2中产生的是与L1中同频率的交流电
【答案】A,D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】A、当L1中通过有交流电时，根据右手螺旋定则可知，穿过金属板的磁场发生变化，从而出现变化的电场，导致金属板产生涡流，进而吸收电磁能量，转化成板的内能，故A正确；
B、当金属板越厚，在变化的电场作用下，产生涡流越强，故B错误；
C、根据电磁感应原理，L2中产生的是与L1中同频率的交流电，故C错误，D正确。
故选AD
【分析】根据变化的电流产生变化磁场，导致金属板有变化的电场，从而出现涡流，使电磁能量转化内能，板越厚，产生内能越多，由电磁感应可知，L2中产生是同频率的交流电.
6．实验高中南、北校区之间要辅设一条输电线路，该线路要横穿两校区之间的公路，为了保护线路不至被压坏，必须在地下预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．校方将该要求在学校的物理探究小组中公布并征求电线穿管的方案．经过遴选，目前有如图所示的两种方案进入最后的讨论阶段：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过．如果输电导线输送的电流很强大，那么，下列讨论的结果正确的是（ ）
A．若输送的电流是恒定电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
B．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
D．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的
【答案】B
【知识点】电感器与电容器对交变电流的影响
【解析】【解答】解：1．若甲图通交流电，由于正弦变化的电场产生余弦变化的磁场，而余弦变化的磁场又产生正弦变化的电场，则每根钢管中都产生涡旋电流；导致能源损耗较大.2．若乙图通交流电，由于两根导线一根是火线，一根是零线，它们的电流方向是相反的．故相互吸引．但工程上可以将其在一根管内做好绝缘隔离．
问题在于由交流电产生的涡旋电流：由于两根导线方向相反，所以如果它们相互足够靠近，则它们在周围的每一点上产生大小几乎相等，方向相反的感应电流．这样能使涡旋电流强度减弱到很小.3．若甲乙两图通恒定电流，则都产生恒定的磁场，恒定的磁场不产生电场．因此不产生涡流．没有能量损耗．因此B正确，ACD错误；
故选：B
【分析】当通恒定电流时，钢管对导线没有阻碍作用；当通入交流电时，若分开套，则由于磁场的变化，导致钢管中产生涡旋电流，便能源损耗．
7．如图为手机无线充电的原理图，下列哪种装置的工作原理与其相同（ ）
A．电磁炉 B．电动机 C．回旋加速器 D．速度选择器
【答案】A
【知识点】电磁感应的发现及产生感应电流的条件；涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】手机无线充电及电磁炉均应用了电磁感应原理；而电动机是导线在磁场中受力；回放旋加速度利用电场的加速及磁场中的偏转；速度选择器采用的是复合场中的运动；
故选A
【分析】电磁感应在生产生活有很多的应用，要注意明确它们的工作原理．
8．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．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（ ）
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
【答案】B
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】电磁炉就是采用涡流感应加热原理；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；
故选B
【分析】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，锅具即切割交变磁力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。
9．下列关于涡流的说法中，正确的是( )
A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流
C．涡流有热效应，但没有磁效应
D．在硅钢中不能产生涡流
【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】 涡流本质上是感应电流，是导体自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的，所以A正确B错误；
涡流不仅有热效应，同其他电流一样也有磁效应，C错误．硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍能产生涡流，D错误．
故选A
【分析】涡流本质上是感应电流，是导体自身构成回路，在穿过导体的磁通量变化时产生的
涡流不仅有热效应还有磁效应。
10．如图所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触．当磁铁绕轴转动时，铜盘将( )
A．以相同的转速与磁铁同向转动 B．以较小的转速与磁铁同向转动
C．以相同的转速与磁铁反向转动 D．静止不动
【答案】B
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 因磁铁的转动，引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动，所以铜盘与磁铁同向转动，又由产生电磁感应的条件可知，铜盘中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化．故要求铜盘转动方向与磁铁相同而转速小，不能同步转动。
故选B
【分析】铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流，进而受安培力作用而发生转动，由楞次定律可知安培力的作用阻碍相对运动，所以铜盘与磁铁同向转动；铜盘转动方向与磁铁相同且转速不同时，铜盘中磁通量发生变化，铜盘中会产生感应电流。
11．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼．如图所示，条形磁铁用细线悬挂在O点．O点正下方固定一个水平放置的铝线圈．让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是( )
A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变2次
B．磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用
C．磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力
D．磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力有时是动力
【答案】C
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】磁铁向下摆动时，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向感应电流(从上面看)，并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律，线圈中产生顺时针方向感应电流(从上面看)，磁场受感应电流对它的作用力仍为阻力，阻碍它远离，所以磁铁在左右摆动一次过程中，电流方向改变3次，感应电流对它的作用力始终是阻力，只有C项正确．
故选C
【分析】本题考查电磁感应定律和楞次定律的分析和应用。
12．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，将焊缝处金属熔化，要使焊接处产生的热量较大可采用的方法是( )
A．增大交变电流的电压 B．增大交变电流的频率
C．增大焊接缝的接触电阻 D．减小焊接缝的接触电阻
【答案】A,B,C
【知识点】电磁感应中的电路类问题；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 交变电流频率越高，电压越大，产生的磁场变化越快．在工作中引起的感应电动势越大，感应电流越大，产生的热量越多，故A、B正确；
焊接缝接触电阻越大，电压越大，在此处产生的热量越多，越容易熔化焊接，故C正确，D错误。
故选ABC
【分析】交变电流频率越高，电压越大，产生的磁场变化越快．在工作中引起的感应电动势越大，感应电流越大，产生的热量越多。
13．下列现象属于电磁驱动的是( )
A．磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做
B．电流表的表头在运输时要把两接线柱短接
C．自制金属地雷探测器
D．交流感应电动机
【答案】D
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动，磁电式仪表线圈的骨架用铝框以及电流表的表头在运输时要把两接线柱短接，目的是线框转动时，产生感应电流，线框受到安培力，阻碍线框的转动，使之较快停下来，A、B是阻尼现象．C是涡流的磁效应，D是电磁驱动。
故选D
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
14．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；该装置使指针能够转动
B．1是磁铁，在2中产生涡流；该装置使指针能很快地稳定
C．1是磁铁，在2中产生涡流；该装置使指针能够转动
D．2是磁铁，在1中产生涡流；该装置使指针能很快地稳定
【答案】D
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用．所以它能使指针很快地稳定下来 。
故选D
【分析】这是涡流的典型应用之一。
15．位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图所示，在此过程中( )
A．磁铁做匀速直线运动，小车做加速运动
B．磁铁做减速运动，小车先加速后减速
C．磁铁做减速运动，小车向右做加速运动
D．磁铁做匀速直线运动，小车先加速后减速
【答案】C
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 通过螺线管的磁通量发生变化，则在螺线管中产生感应电流，感应电流使螺线管受到安培力的作用，由楞次定律可知：感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的螺线管与磁场间的相对运动．所以这个安培力驱动螺线管运动，阻碍磁铁运动，故C选项正确．
故选C
【分析】本题考查楞次定律：感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的螺线管与磁场间的相对运动。
16．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)，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
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 小球在磁场中运动有涡流产生，要受到阻力，所以穿出时的速度一定小于初速度。
故选D
【分析】小球在磁场中运动有涡流产生，要受到阻力作用。
17．如图所示，一条形磁铁从静止开始向下穿过一个用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈的过程中( )
A．做自由落体运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．做非匀变速运动
【答案】A
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，不会产生磁场，所以磁铁将做自由落体运动．
故选A
【分析】双线绕成的线圈由于两导线产生的磁通量相互抵消，不会产生磁场。
18．安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警．关于这个安检门的以下说法不正确的是( )
A．这个安检门也能检查出毒品携带者
B．这个安检门只能检查出金属物品携带者
C．如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，则不能检查出金属物品携带者
D．这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应
【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查金属物品携带者，A错误，B正确；
若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C正确；
安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D正确。
故选A
【分析】安检门是利用涡流工作的。
19．甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度B大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是( )
A．甲环先停 B．乙环先停
C．两环同时停下 D．无法判断两环停止的先后顺序
【答案】B
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。甲图中没有感应电流，乙图中产生感应电流，由电磁阻尼原理可知，乙环先停下来 。
故选B
【分析】 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。
20．如图所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面对两管的描述中可能正确的是( )
A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的
B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的
C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的
D．A管是用铜制成的，B管是用塑料制成的
【答案】A
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】.磁性小球通过金属圆管过程中，将圆管看做由许多金属圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流．根据楞次定律，该电流阻碍磁性小球的下落，小球向下运动的加速度小于重力加速度；磁性小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动，穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短。
故选A
【分析】本题利用楞次定律即可分析解答。
21．弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁，将磁铁抬到某一高度放下，磁铁能上下振动较长时间才停下来，如图甲所示．如果在磁铁下端放一个固定的铁制金属圆环，使磁铁上、下振动穿过它，能使磁铁较快地停下来，如图乙所示．若将铁环换成超导环如图丙所示，可以推测下列叙述正确的是( )
A．放入超导环，磁铁的机械能转化成一部分电能，而电能不会转化为内能，能维持较大电流，从而对磁铁产生更大阻力，故超导环阻尼效果明显
B．放入超导环，电能不能转化为内能，所以，没有机械能与电能的转化，超导环不产生阻尼作用
C．放入铁环，磁铁的机械能转化为电能，然后进一步转化为内能，磁铁的机械能能迅速地转化掉，具有阻尼效果
D．放入铁环，磁铁的机械能转化为热能，损失掉了，能起阻尼作用
【答案】C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动；电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】放入超导环时，磁铁向下运动时，机械能一部分转化成电能，而电能不会转化为内能，在磁铁向上运动过程中，又转化为机械能，不能起阻尼作用，A、B均错误；
放入铁环后，能将机械能转化为电能，电能又进一步转化为内能，具有阻尼效果，C正确，D错误 。
故选C
【分析】电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动。
二、填空题
22．一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环，用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点，离O点下方 处有一宽度为 、垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示．现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直，忽略空气阻力)，摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是 .
【答案】
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【解答】金属圆环在进入磁场和离开磁场时，磁通量发生变化，产生感应电流，机械能减少；最后金属圆环在磁场下面摆动，机械能守恒．在整个过程中减少的机械能转变为焦耳热，在达到稳定摆动的整个过程中，金属圆环减少的机械能为 。
【分析】本题利用能量守恒观点比较简单。
23．下列应用中哪些与涡流有关（ ）
A．高频感应冶炼炉
B．汽车的电磁式速度表
C．家用电度表(转盘式)
D．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流
【答案】A,B,C
【知识点】涡流、电磁阻尼、电磁驱动
【解析】【解答】真空冶炼炉的炉外围通入反复变化的电流，则炉内的金属中会产生涡流；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；家用电度表(转盘式)的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D错误．故选ABC。
【分析】本题考查了各用电器的工作原理，明确各用电器的工作原理即可正确解题．
三、计算题
24．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，杆上挂有一光滑螺线管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速度释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管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vA、vB.
（1）螺线管A将向哪个方向运动？
（2）全过程中整个电路所消耗的电能．
【答案】（1）磁铁B向右运动时，螺线管中产生感应电流，感应电流产生电磁驱动作用，使得螺线管A向右运动；
（2）全过程中，磁铁减少的重力势能转化为A、B的动能和螺线管中的电能，故 ，所以即
【知识点】电磁感应中的动力学问题
【解析】【分析】利用能量守恒观点解决电磁学问题是很重要的一种方法，同时也能使问题简化。
25．如图所示，质量为m＝100 g的铝环，用细线悬挂起来，环中央距地面高度h＝0.8 m，有一质量为M＝200 g的小磁铁(长度可忽略)，以10 m/s 的水平速度射入并穿过铝环，落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m，则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看做平抛运动)
（1）铝环向哪边偏斜？
（2）若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s，在磁铁穿过铝环的整个过程中，环中产生了多少电能？(g取10 m/s2)
【答案】（1）由楞次定律可知，当小磁铁向右运动时，穿过环的磁通量增大，所以铝环向右偏斜以阻碍其增大；
（2）由磁铁穿过铝环后做平抛运动；
所以飞行时间为t，则
飞行的水平距离S=3.6m
所以磁铁穿过铝环后的速度为
铝环在磁铁穿过后速度为
由能量守恒可得产生的电能 。
【知识点】楞次定律；电磁感应中的动力学问题
【解析】 【分析】利用能量守恒观点解决电磁学问题是很重要的一种方法，同时也能使问题简化。
