2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义:第四章 第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 Word版含解析
2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义:第四章 第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 Word版含解析第4页

  变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是(  )

  A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快

  B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高的越快

  C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小

  D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大

  [解析] 交流电频率越高,则产生的感应电流越强,升温越快,故A项对;工件上各处电流相同,电阻大处产生的热量多,故D项对。

  [答案] AD

  [典例2] 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(如图中的虚线所示)。一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑,假设曲面足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是(  )

  A.mgb        B.mv2

  C.mg(b-a) D.mg(b-a)+mv2

  [思路点拨] 求解此题应把握以下两点:

  (1)金属块进出磁场时,产生焦耳热,损失机械能。

  (2)金属块整体在磁场中运动时,金属块机械能不再损失,在磁场中往复运动。

  [解析] 由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。初状态机械能E1=mgb+mv2,末状态机械能E2=mga,焦耳热Q=E1-E2=mg(b-a)+mv2,故D正确。

  [答案] D

  

  解决涡流问题要掌握以下几个方面的知识:

  1.涡流的产生条件及能量转化情况。

  2.涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法拉第电磁感应定律。

  3.磁场变化越快,导体的横截面积S越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大。

电磁阻尼与电磁驱动