2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 微專題系列之熱點專題突破 專題57 通電自感和斷電自感 渦流學(xué)案

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1、突破57 通電自感和斷電自感　渦流 1．自感現(xiàn)象的四大特點 (1)自感電動勢總是阻礙導(dǎo)體中原電流的變化． (2)通過線圈中的電流不能發(fā)生突變，只能緩慢變化． (3)電流穩(wěn)定時，自感線圈就相當(dāng)于普通導(dǎo)體． (4)線圈的自感系數(shù)越大，自感現(xiàn)象越明顯，自感電動勢只是延緩了過程的進行，但它不能使過程停止，更不能使過程反向． 2. 對通電自感和斷電自感的理解 在處理通斷電自感燈泡亮度變化問題時，不能一味套用結(jié)論，如通電時逐漸變亮，斷電時逐漸變暗，或閃亮一下逐漸變暗，要具體問題具體分析，關(guān)鍵要搞清楚電路連接情況。 斷電前，燈泡電流I1取決于燈泡上的電壓和燈泡自身電阻，斷電后，燈泡電流取決于

2、線圈中的電流，若線圈中電流斷電前為I2，斷電后逐漸減小，燈泡中電流也由I2逐漸減小。所以，若I2≤I1，燈泡中電流由I2逐漸減小，燈泡逐漸變暗；若I2>I1，燈泡中電流先增大后減小，燈泡先亮一下后逐漸變暗。 通電自感 斷電自感 電路圖 器材要求 L1、L2同規(guī)格，R＝RL，L較大 L很大(有鐵芯)，RL?RLA 現(xiàn)象 在S閉合瞬間，L2燈立即亮起來，L1燈逐漸變亮，最終一樣亮 在開關(guān)S斷開瞬間，LA燈突然閃亮一下后再漸漸熄滅(當(dāng)抽掉鐵芯后，重做實驗，斷開開關(guān)S時，會看到LA燈馬上熄滅) 原因 由于開關(guān)閉合時，流過電感線圈的電流迅速增大，使線圈產(chǎn)生自感電動勢

3、，阻礙電流的增大，使流過L1燈的電流比流過L2燈的電流增加得慢 斷開開關(guān)S時，流過線圈L的電流減小，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的減小，使電流繼續(xù)存在一段時間；在S斷開后，通過L的電流反向通過燈LA，且由于RL?RLA，使得流過LA燈的電流在開關(guān)斷開瞬間突然增大，從而使LA燈的發(fā)光功率突然變大 能量轉(zhuǎn) 化情況 電能轉(zhuǎn)化為磁場能 磁場能轉(zhuǎn)化為電能 3．自感中“閃亮”與“不閃亮”問題 與線圈串聯(lián)的燈泡 與線圈并聯(lián)的燈泡 電路圖 通電時 電流逐漸增大，燈泡逐漸變亮 電流突然增大，然后逐漸減小達到穩(wěn)定 斷電時 電流逐漸減小，燈泡逐漸變暗，電流方向不變 電路中穩(wěn)態(tài)電

4、流為I1、I2：①若I2≤I1，燈泡逐漸變暗；②若I2>I1，燈泡閃亮后逐漸變暗．兩種情況燈泡中電流方向均改變. 4．渦流：當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時，在它附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流像水的漩渦所以叫渦流． 【典例1】如圖所示，線圈L的自感系數(shù)很大，且其電阻可以忽略不計，L1、L2是兩個完全相同的小燈泡，隨著開關(guān)S閉合和斷開的過程中，L1、L2的亮度變化情況是(燈絲不會斷)(　　)． A．S閉合，L1亮度不變，L2亮度逐漸變亮，最后兩燈一樣亮；S斷開，L2立即不亮，L1逐漸變亮 B．S閉合，L1亮度不變，L2很亮；S斷開，L1、L2立即不亮 C．S閉合，L1、

5、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2亮度不變；S斷開，L2立即不亮，L1亮一下才滅 D．S閉合，L1、L2同時亮，而后L1逐漸熄滅，L2則逐漸變得更亮；S斷開，L2立即熄滅，L1亮一下才滅 【答案】　D 【典例2】某同學(xué)為了驗證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象．雖經(jīng)多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是(　　)． A．電源的內(nèi)阻較大　　 B．小燈泡電阻偏大

6、 C．線圈電阻偏大　　 D．線圈的自感系數(shù)較大 【答案】　C 【典例3】如圖所示為一光滑軌道，其中MN部分為一段對稱的圓弧，兩側(cè)的直導(dǎo)軌與圓弧相切，在MN部分有如圖所示的勻強磁場，有一較小的金屬環(huán)如圖放置在P點，金屬環(huán)由靜止自由釋放，經(jīng)很多次來回運動后，下列判斷正確的有（ ） A． 金屬環(huán)仍能上升到與P等高處； B． 金屬環(huán)最終將靜止在最低點； C． 金屬環(huán)上升的最大高度與MN等高處； D． 金屬環(huán)上升的最大高度一直在變小。 【答案】C 【解析】金屬圓盤進入和穿出磁場時，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生渦流而發(fā)熱，其機械能減少，最終會在MN間來回往復(fù)運動． 金

7、屬圓盤進入和穿出磁場時，磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生渦流，機械能減少，機械能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以金屬盤不能上升到與P等高處，故A錯誤；隨著最大高度不斷降低，最終金屬環(huán)將在MN間做往復(fù)運動，磁通量不變，不產(chǎn)生渦流，機械能守恒，BD錯誤C正確． 【跟蹤短訓(xùn)】 1．在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說法正確的是 A． 合上開關(guān)后，c先亮，a、b后亮 B． 斷開開關(guān)時，N點電勢高于M點 C． 斷開開關(guān)后，b、c同時熄滅，a緩慢熄滅 D． 斷開開關(guān)后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅 【答案】B 2. 如圖甲、乙所示的電路中，電阻

8、R和自感線圈L的電阻值都很小，且小于燈泡A的電阻，接通S，使電路達到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光，則(　　) A.在電路甲中，斷開S后，A將逐漸變暗 B.在電路甲中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗 C.在電路乙中，斷開S后，A將逐漸變暗 D.在電路乙中，斷開S后，A將先變得更亮，然后才逐漸變暗 【答案】　AD 【解析】　題圖甲所示電路中，燈A和線圈L串聯(lián)，電流相同，斷開S時，線圈上產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原電流的減小，通過R、A形成回路，燈A逐漸變暗，選項A正確，B錯誤；題圖乙所示電路中，電阻R和燈A串聯(lián)，燈A的電阻大于線圈L的電阻，電流則小于線圈L中的電流，斷開S時，電源不給燈供電

9、，而線圈L產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的減小，通過R、A形成回路，燈A中電流比原來大，A將變得更亮，然后逐漸變暗。 3．如圖所示，A、B是兩個完全相同的燈泡，D是理想二極管，L是帶鐵芯的線圈，其直流電阻忽略不計.下列說法正確的是（ ） A． S閉合瞬間，B先亮A后亮 B． S閉合瞬間，A先亮B后亮 C． 電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B閃亮一下，然后逐漸熄滅 D． 電路穩(wěn)定后，在S斷開瞬間，B立即熄滅 【答案】D 4．如圖所示是電表中的指針和電磁阻尼器，下列說法中正確的是( ) A． 1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流 B． 2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流 C． 該裝置的作用是使指

10、針能很快地穩(wěn)定 D． 該裝置的作用是使指針能夠轉(zhuǎn)動 【答案】BC 【解析】該裝置為電磁阻尼，2是磁鐵，1為閉合線框，當(dāng)1切割磁感線在1中產(chǎn)生渦流，將動能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，從而使1很快的穩(wěn)定，故BC正確，AD錯誤。 5．如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細(xì)桿掛在固定點O，使金屬線框在豎直平面內(nèi)來回擺動的過程穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點摩擦和空氣阻力不計，則( ) A． 線框進入或離開磁場區(qū)域時，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，而且電流的方向相反 B． 線框進入磁場區(qū)域后，越靠近OO′線時速度越大，因而產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大 C． 線框開始擺動后

11、，擺角會越來越小，擺角小到某一值后將不再減小 D． 線框擺動過程中，機械能完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能 【答案】AC 課后作業(yè) 1．電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用。圖甲為工業(yè)上探測物件表面層內(nèi)部是否存在缺陷的渦流探傷技術(shù)原理圖。其原理是將線圈中通入電流，使被測物件內(nèi)產(chǎn)生渦流，借助探測線圈內(nèi)電流變化測定渦流的改變，從而獲得被測物件內(nèi)部是否斷裂及位置的信息。圖乙為一個帶鐵芯的線圈L、開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來的跳環(huán)實驗裝置，將一個套環(huán)置于線圈L上且使鐵芯穿過其中，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)將立刻跳起。關(guān)于對以上兩個應(yīng)用實例理解正確的是 A． 能被探測的物件和實驗所用的套環(huán)必

12、須是導(dǎo)電材料 B． 渦流探傷技術(shù)運用了互感原理，跳環(huán)實驗演示了自感現(xiàn)象 C． 以上兩個應(yīng)用實例中的線圈所連接電源都必須是變化的交流電源 D． 以上兩個應(yīng)用實例中的線圈所連接電源也可以都是穩(wěn)恒電源 【答案】A 2．如圖所示，L是一個自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計），a、b是兩個完全相同的燈泡，則下列說法中正確的是 A． 開關(guān)S閉合后，a燈立即亮，然后逐漸熄滅 B． 開關(guān)S閉合后，b燈立即亮，然后逐漸熄滅 C． 電路接通穩(wěn)定后，兩個燈泡亮度相同 D． 電路接通穩(wěn)定后，開關(guān)S斷開時，a燈閃亮以下后逐漸熄滅 【答案】AD 【解析】A、B、C、閉合開關(guān)的瞬間，經(jīng)過線

13、圈的電流增大，線圈會阻礙電流的增大，此時線圈等效為無窮大的電阻視為斷路，則燈泡a和b串聯(lián)，兩燈立即變亮；穩(wěn)定后，自感作用消失電流不變，理想線圈將與之并聯(lián)的電路短路，即a燈熄滅，b燈更亮；故A正確，B錯誤，C錯誤。D、斷電時，線圈會阻礙電流的減小，此時線圈等效為新電源，對構(gòu)成閉合回路的a燈泡供電，故燈泡a先閃亮后逐漸熄滅，b燈立即熄滅，則D正確。故選AD。 3．如圖所示電路中，、是兩個相同的小燈泡，是一個自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈。電源的電動勢為，內(nèi)阻為。關(guān)于這個電路的以下說法正確的是（ ） A． 開關(guān)由閉合到斷開瞬間，燈閃亮一下再熄滅 B． 開關(guān)閉合后，燈立刻亮，而后逐漸變暗，

14、最后亮度穩(wěn)定 C． 開關(guān)閉合后，燈立刻亮，而后逐漸變暗，最后亮度穩(wěn)定 D． 開關(guān)由閉合到斷開瞬間，電流自左向右通過燈 【答案】C 故選C。 4．如圖所示的電路中，a、b是兩個完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大，直流電阻不計的線圈。閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后兩燈泡正常發(fā)光，當(dāng)突然斷開開關(guān)，下列說法中正確的是 A． a燈泡立即熄滅，b燈泡突然變亮再逐漸熄滅 B． a、b兩燈泡均突然變亮再逐漸熄滅 C． a、b兩燈泡均立即熄滅 D． a、b兩燈泡均逐漸熄滅 【答案】D 【解析】由于原來兩燈泡都正常發(fā)光，所以原來流的電流應(yīng)該是相等的，當(dāng)突然斷開開關(guān)，由于線圈的自感現(xiàn)象，所以ab

15、兩燈不會突然熄滅而應(yīng)該逐漸熄滅，且不會出現(xiàn)閃亮一下的現(xiàn)象。故D正確；故選D 5．如圖所示是研究自感通電實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（　　） A． 閉合開關(guān)瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮 B． 穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同 C． 斷開開關(guān)瞬間，A1慢慢熄滅，A2立即熄滅 D． 斷開開關(guān)瞬間，通過A2燈的電流方向自左到右 【答案】ABD 6．如圖所示，A?B?C是相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻與各燈泡相同?下列說法正確的是

16、 A． 閉合S瞬間，B?C燈同時亮，A燈后亮 B． 閉合S，電路穩(wěn)定后，A?B?C燈的亮度相同 C． 斷開S瞬間，A燈逐漸熄滅 D． 斷開S瞬間，A?B?C燈均逐漸熄滅 【答案】BC 故選BC。 7．如圖所示的電路中，三個相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接，電感的電阻忽略不計．電鍵S從閉合狀態(tài)突然斷開時，下列判斷正確的有（ ） A．a(chǎn)先變亮，然后逐漸變暗 B．b先變亮，然后逐漸變暗 C．c先變亮，然后逐漸變暗 D．b、c都逐漸變暗 【答案】AD 【解析】電鍵S閉合時，由電路串并聯(lián)關(guān)系可知：電感L1

17、中電流等于L2電流的兩倍，斷開電鍵K的瞬間，由于自感作用，兩個電感線圈相當(dāng)于兩個電源，與三個燈泡構(gòu)成閉合回路，通過b、c的電流都通過a，故a先變亮，然后逐漸變暗，故A正確；b、c燈泡由電流i逐漸減小，因此b、c都逐漸變暗，故B、C錯誤，D正確；所以AD正確，BC錯誤。 8．下列哪些措施是為了防止渦流的危害（ ） A． 電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋 B． 磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上 C． 變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成 D． 變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導(dǎo)電的氧化層 【答案】CD 【解析】電磁爐是采用電磁感應(yīng)原理，

18、在金屬鍋上產(chǎn)生渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物的，屬于渦流的應(yīng)用，故A不符合題意；磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，起到電磁阻尼作用，是為了利用電磁感應(yīng)，故B不符合題意；變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止。故C正確；變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導(dǎo)電的氧化層，是為了減小變壓器鐵芯內(nèi)產(chǎn)生的渦流，屬于渦流的防止。故D正確；故選CD。 9．電磁爐熱效率高達，爐面無明火，無煙無廢氣，“火力”強勁，安全可靠圖示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說法正確的是 A． 當(dāng)恒定電流通過線圈時，會產(chǎn)生恒定磁場，恒定磁場越強，電磁爐加熱

19、效果越好 B． 電磁爐通電線圈加交流電后，在鍋底產(chǎn)生渦流，進而發(fā)熱工作 C． 在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用 D． 電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋或耐熱玻璃鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差 【答案】B 10．金屬探測器是用來探測金屬的儀器，關(guān)于其工作原理，下列說法中正確的是 A． 探測器內(nèi)的探測線圈會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 B． 只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到 C． 探測到金屬物是因為金屬物中產(chǎn)生了渦流 D． 探測到金屬物是因為探測器中產(chǎn)生了渦流 【答案】C 【解析】金屬探測器探測金屬時，探測器內(nèi)的探測線圈會產(chǎn)生變化的磁場，被測金屬中感應(yīng)出渦流，故

20、選項AD錯誤，C正確；所有的金屬都能在變化的磁場中產(chǎn)生渦流，所以不一定是只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到，選項B錯誤；故選C. 11．關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（　?。? A． 變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率 B． 扼流圈對交流的阻礙作用是因為線圈存在電阻 C． 真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化 D． 磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動的作用 【答案】A 12．鋪設(shè)海底金屬油氣管道時，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對焊口兩側(cè)進行預(yù)熱．將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時管道發(fā)熱．下列說法中正確的是（ ） A．

21、 管道發(fā)熱是由于線圈中的電流直接流經(jīng)管道引起的 B． 感應(yīng)加熱是利用線圈電阻產(chǎn)生的焦耳熱加熱管道的 C． 感應(yīng)線圈中通以恒定電流時也能在管道中產(chǎn)生電流 D． 感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電 【答案】D 【解析】高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處的溫度升高的越快。管道發(fā)熱是由于線圈的作用，導(dǎo)致管道有渦流，A錯誤；感應(yīng)加熱是利用線圈變化的磁場，從而產(chǎn)生感應(yīng)電場，形成渦流，B錯誤；感應(yīng)線圈中通以正弦交流電在管道中產(chǎn)

22、生的渦流也是交流電，C錯誤D正確． 13．如圖所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是(　　) A． 恒定直流、小鐵鍋 B． 恒定直流、玻璃杯 C． 變化的電流、小鐵鍋 D． 變化的電流、玻璃杯 【答案】C 14．渦流檢測是工業(yè)上無損檢測的方法之一．如圖所示，線圈中通以一定頻率的正弦交流電，靠近待測工件時，工件內(nèi)會產(chǎn)生渦流，同時線圈中的電流受渦流影響也會發(fā)生變化．下列說法中正確的是 (　) A． 渦流的磁場總是與線圈的磁場方向相反 B． 渦流的大小與通入線圈的交流

23、電頻率無關(guān) C． 待測工件可以是塑料或橡膠制品 D． 通電線圈和待測工件間存在周期性變化的作用力 【答案】D 15．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管的小球比穿過B管的小球先落到地面，下面對于兩管的描述中可能正確的是 A． A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的 B． A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的 C． A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的 D． A管是用塑料制成的，B管是用膠木制成的 【答案】A 【解析】由題意可知，小球在B管中下落的速

24、度要小于A管中的下落速度，故說明小球在B管時受到阻力作用；其原因是金屬導(dǎo)體切割磁感線，從而使閉合的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于磁極間的相互作用而使小球 受向上的阻力；故B管應(yīng)為金屬導(dǎo)體，如銅、鋁、鐵等，而A管應(yīng)為絕緣體，如塑料、膠木等，故A正確，B、C、D錯誤；故選A。 16．如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置。小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊 A． 在P和Q中都做自由落體運動 B． 在P中的下落時間比在Q中的長 C． 在兩個下落過程中的機械能都守恒 D． 落至底部時在P中的速度比在Q中的大 【答案】B 17．如圖所示，在線圈

25、上端放置一盛有冷水的金屬杯，現(xiàn)接通交流電源，過了幾分鐘，杯內(nèi)的水沸騰起來．若要縮短上述加熱時間，下列措施可行的有（　　） A． 使線圈離金屬杯遠(yuǎn)一點 B． 將金屬杯換為玻璃杯 C． 使交流電源的頻率變大 D． 將線圈中的鐵芯拿走 【答案】C 【解析】要縮短上述加熱時間，則要求產(chǎn)生的電流大一些，即電動勢大一些，由，可知要磁通量變化的快一些，故A錯誤，C正確，B、換成玻璃杯后不能產(chǎn)生渦流，則也不能加熱杯中的水，故B錯誤；D、將線圈中的鐵芯拿走后，在同等條件下產(chǎn)生的渦流比較小，達不到快速加熱的效果，故D錯誤。故選C 18．如圖所示，輕質(zhì)彈簧一

26、端固定在天花板上，另一端栓接條形磁鐵，一個銅盤放在條形磁鐵的正下方的絕緣水平桌面上，控制磁鐵使彈簧處于原長，然后由靜止釋放磁鐵，不計磁鐵與彈簧之間的磁力作用，且磁鐵運動過程中未與銅盤接觸，下列說法中正確的是 A． 磁鐵所受彈力與重力等大反向時，磁鐵的加速度為零 B． 磁鐵下降過程中，俯視銅盤，銅盤中產(chǎn)生順時針方向的渦旋電流 C． 磁鐵從靜止釋放到第一次運動到最低點的過程中，磁鐵減少的重力勢能等于彈簧彈性勢能 D． 磁鐵從靜止釋放到最終靜止的過程中，磁鐵減少的重力勢能大于銅盤產(chǎn)生的焦耳熱 【答案】D 19．如圖所示，水平桌面上放置一鋁板，在鋁板正上方通過細(xì)線將磁性小球懸掛于

27、O點，將小球拉至處由靜止釋放，發(fā)現(xiàn)小球未接觸鋁板但很快停止擺動，鋁板始終保持靜止，下列判斷中正確的是( ) A． 小球停止運動主要是由于鋁板發(fā)生磁化的結(jié)果 B． 小球由a擺至b過程，桌面對鋁板的摩擦力向左 C． 由于電磁感應(yīng)，小球最后可能不停在最低點 D． 小球由b擺至c過程，鋁板對桌面的壓力大于重力 【答案】B 【解析】A：小球在鋁板上方來回運動，但未接觸鋁板，卻很快停止擺動，原因是磁性小球的運動，導(dǎo)致通過鋁板的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)感應(yīng)磁場，進而阻礙磁性小球與鋁板的相對運動。故A項錯誤。 20．如圖所示，一金屬銅球用絕緣細(xì)線掛于O點，將銅球拉離平衡位

28、置并釋放，銅球擺動過程中經(jīng)過有界的水平勻強磁場區(qū)域，若不計空氣阻力，則( ) A． 銅球向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度 B． 在進入和離開磁場時，銅球中均有渦流產(chǎn)生 C． 銅球進入磁場后離最低點越近速度越大，渦流也越大 D． 銅球最終將靜止在豎直方向的最低點 【答案】B 【解析】銅球向右進入和穿出磁場時，會產(chǎn)生渦流，銅球中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知銅球的機械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來的高度了，故A錯誤．當(dāng)銅球進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，均會產(chǎn)生渦流．故B正確．整個銅球進入磁場后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生渦流，即渦流為零，機械能守恒．離平衡位置越近速度越大．故C錯誤．在銅球不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即銅球最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在最低點．故D錯誤．故選B． 21．如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放，向右擺至最高點B，不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是(　　) A． A、B兩點在同一水平線上 B． A點高于B點 C． A點低于B點 D． 銅環(huán)最終在磁場中來回不停的擺動 【答案】BD 18