高中物理第二章 电磁感应3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动当堂达标检测题

这是一份高中物理第二章 电磁感应3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动当堂达标检测题，共19页。试卷主要包含了单选题，共10小题，多选题，共4小题，实验题，共4小题，解答题，共4小题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题，共10小题
1．关于电磁感应现象，下列叙述正确的是（ ）
A．真空冶炼炉利用涡流来冶炼合金钢，优点是可以冶炼高质量的合金
B．手机无线充电原理是利用了电磁感应中的自感现象
C．交流感应电动机是利用电磁阻尼的原理工作的
D．磁电式仪表在运输过程中，用导线将正负两个接线柱相连，在震动颠簸中，线圈中产生感应电流，使指针偏角变大
2．下列家用电器在工作时，主要利用电流热效应的是（ ）
A．电磁炉B．电冰箱C．吸尘器D．电饭煲
3．以下为教材中的四幅图，下列相关叙述错误的是（ ）
A．甲图是法拉第电磁感应实验，奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第根据对称性思想，做了如上实验发现了磁生电的现象
B．乙图是真空治炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙图是金属探测器。探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流
D．丁图是电吉他中电拾音器的基本结构，金属弦被磁化，弦振动过程中线圈中会产生感应电流，从而使音箱发声。如果选用铜质弦，电吉他不能正常工作
4．如图所示，用铜线缠绕成线圈通上合适的电流，就可以隔空对金属进行加热了，把螺丝刀放进线圈，一会就会烧红了。下列说法正确的是（ ）
A．线圈中通入的是恒定电流B．线圈中通入的是交变电流
C．塑料棒放进线圈里也可以进行隔空加热D．线圈中的电流产生热对物体进行隔空加热
5．下列关于教材中四幅插图的说法正确的是（ ）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会反向转动，且跟磁体转动的一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能不变，所需时间变短
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理
6．下列说法中正确的是（ ）
A．电磁炉是利用涡流的磁效应工作的
B．涡流不是感应电流，产生原理不符合法拉第电磁感应定律
C．探雷器和安检门都是利用涡流的磁效应工作的
D．电磁阻尼体现了楞次定律中的“阻碍”作用，而电磁驱动没有体现这种“阻碍”作用
7．如图所示，物理课上老师做了这样一个实验，将一厚度均匀且足够长的光滑铝板固定在绝缘支架上，铝板与永平面的倾角为，现将一质量为m的永磁体静止地放置在铝板的上端，它将沿斜面向下运动，则运动过程中永磁体（ ）
A．做加速度为a的匀加速直线运动，且
B．做加速度为a的匀加速直线运动，且
C．重力势能先逐渐减小，最后保持不变
D．动能先逐渐增加，最后保持不变
8．如图甲是磁电式表头的结构示意图，其中线圈是绕在一个与指针、转轴固连的铝框骨架（图中未指出）上，关于图示软铁、螺旋弹簧、铝框和通电效果，下列表述中正确的是（ ）
A．线圈带动指针转动时，通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大
B．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场
C．铝框的作用是为了利用涡流，起电磁驱动作用，让指针快速指向稳定的平衡位置
D．乙图中电流方向a垂直纸面向外，b垂直纸面向内，线框将逆时针转动。
9．如图是电磁炉内部结构及锅的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．通电线圈接通交变电流，频率越小，加热越快
B．通电线圈接通交变电流，频率越大，加热越快
C．通电线圈接通恒定电流，电流越大，加热越快
D．将不锈钢锅换成陶瓷锅，电流越大，加热越快
10．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线。为了保护输电线不被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。输电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：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。如果输电线输送的电流很大，以下说法正确的是（ ）
A．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
B．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲乙两方案都是不可行的
C．若输送的电流是交变电流，甲方案不可行，乙方案可行
D．若输送的电流是恒定电流，甲方案不可行，乙方案可行
二、多选题，共4小题
11．下列四幅图所涉及的物理知识，说法正确的是（ ）
A．图甲中避雷针的工作原理是静电屏蔽
B．图乙中电磁炉加热食物是利用涡流加热
C．图丙中手机无线充电是利用电磁感应原理
D．图丁中射电望远镜是在无线电波段观测天体
12．钕磁铁也称为钕铁硼磁铁，因其在磁能积上的优越性被广泛地应用于电子产品。如图所示，为一电磁阻尼实验装置，将一质量为m的小块钕磁铁从铜管上端由静止释放，可观察到磁铁下落的速度明显放缓，现测得铜管长为L，磁铁通过铜管的时间为t，磁铁离开铜管时的速度为v，不计空气阻力及电磁辐射，以下说法正确的是（ ）
A．将铜管改为塑料管也能观察到类似现象
B．磁铁在铜管中做匀加速运动
C．该过程，系统因涡流产生的热量为
D．在t时间内铜管对磁铁的平均作用力为
13．关于涡流，下列说法中正确是（ ）
A． 真空冶炼炉是利用通电导线的发热来熔化金属的装置
B． 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的
C． 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成能减小涡流
14．关于涡流、电磁阻尼和电磁驱动，下列说法正确的是（ ）
A．超高压带电作业的工人穿戴包含金属丝织物制成的工作服是为了减少涡流
B．利用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯是为了减少变压器中的涡流
C．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是与导体的运动方向相同
D．磁场相对于导体转动，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，这就是电磁驱动
三、实验题，共4小题
15．磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是________（填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起________（填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。
16．某同学探究磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律，实验装置如图所示，打点计时器的电源为的交流电。
（1）下列实验操作中，正确的有______；
A．将铜管竖直地固定在限位孔的正下方
B．纸带穿过限位孔，压在复写纸下面
C．用手捏紧磁铁保持静止，然后轻轻地松开让磁铁下落
D．在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源
（2）该同学按照正确的步骤进行实验（记为“实验①”），将磁铁从管口处释放，打出一条纸带，取开始下落的一段，确定一合适的点为点，每隔一个计时点取一个计数点，标为1、2、3、…、8。用刻度尺量出各计数点的相邻计时点到点的距离，记录在纸带上，如图所示。
计算相邻计时点间的平均速度，粗略地表示各计数点的速度，抄入下表，请将表中的数据补充完整。
（3）分析上表的实验数据可知：在这段纸带记录的时间内，磁铁运动速度的变化情况是___________；磁铁受到阻尼作用的变化情况是______________________。
（4）该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管，重复上述实验操作（记为“实验②”），结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同，请问实验②是为了说明什么？对比实验①和②的结果得到什么结论？( )
17．在现代家庭的厨房中，电磁炉是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点．利用以下材料并结合已学习的电磁学知识分析、讨论相关问题．
上图是描述电磁炉工作原理的示意图．电磁炉的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是随电流不断变化的，这个变化的磁场又会使放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用．
因为电磁炉是由电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等．
综合以上材料分析下列问题：
（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有（回答三个即可）：
①_________________________；
②_________________________；
③_________________________．
（2）电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是__________；
电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是____________．
18．（1）在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图（甲）接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向的关系；然后再按图（乙）将电流表与B连成一个闭合回路，将A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路。在图（甲）中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏（不通电时指针停在正中央）在图（乙）中，
①将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将___________（填“向左”“向右”或“不发生”，下同）偏转；
②螺线管A放在B中不动，电流表的指针将___________偏转；
③螺线管A放在B中不动，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，电流表的指针将___________偏转；
④螺线管A放在B中不动，突然切断开关S时，电流表的指针将___________偏转。
（2）给金属块缠上线圈，线圈中通入反复变化的电流，金属块中产生如图1中虚线所示的感应电流，这样的电流称为___________，真空冶炼炉就是利用它产生的热量使金属熔化。变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，而不是用一整块铁制成，其原因是为了___________，减少铁心发热损失。
（3）如图2所示的交变电流的有效值I=___________A（其中每个周期的后半周期的图像为半个周期的正弦曲线）
四、解答题，共4小题
19．用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场．金属环的摆动会很快停下来．试解释这一现象．若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？
20．如图所示是称为阻尼摆的示意图，在轻质杆上固定一金属薄片，轻质杆可绕上端O点轴在竖直面内转动，一水平有界磁场垂直于金属薄片所在的平面．使摆从图中实线位置释放，摆很快就会停止摆动；若将摆改成梳齿状，还是从同一位置释放，摆会摆动较长的时间．试定性分析其原因．
21．在科技馆中常看到这样的表演：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲），把一枚磁性比较强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口，圆柱直径略小于铝管的内径。根据一般经验，小圆柱自由下落1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端放入管中后，过了许久它才从铝管下端落出。小圆柱在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆柱靠着铝管，也不见它们相互吸引。是什么原因使小圆柱在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管（图乙），圆柱在铝管中的下落就变快了。这又是为什么？
22．利用高频交变电流焊接自行车零件的原理如图所示。图中M是高频交流线圈，N是自行车零件，a是待焊接口。当线M中通入高频电流时，把a的两端相接触，接口便会被自动焊接起来。这是为什么？
位置
1
2
3
4
5
6
7
8
24.5
33.8
37.8
( )
39.5
39.8
39.8
39.8
参考答案：
1．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．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使金属熔化，优点是整个能在真空中进行，能防止空气中的杂质进入金属，可以冶炼高质量的合金，故A正确；
B．自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象。而手机无线充电中，在充电板和手机上分别有两个线圈，当充电板的线圈接通电源后，就给充电板上的线圈加上交流电，会产生一个不断变化的磁场，当把手机放在充电板上时，手机内的线圈就能感受到磁场的变化从而产生感应电流，然后再把电流转化成直流电给手机进行充电，故B错误；
C．交流感应电动机是利用电磁驱动使得线圈转动，故C错误；
D．磁电式仪表在运输过程中，用导线将正负两个接线柱相连，是为了让内部产生感应电流从而阻碍指针的偏转，故D错误。
故选A。
2．D
【解析】
【详解】
A．电磁炉是利用电流的磁效应工作的，故A错误；
B．电冰箱是利用电动机带动工作的，应用了电流的磁效应，故B错误；
C．吸尘器是通过电流做功带动风扇转动而形成风，从而把灰尘吸进吸尘器。故主要是将电能转化为机械能，故C错误。
D．电饭煲是利用了电流的热效应，电能转化成内能，符合题意，故D正确；
故选D。
3．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了“磁生电”，故A正确；
B．真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，是炉内的金属产生涡流，在电的热效应下，产生热量，熔化金属，故B错误；
C．丙图是金属探测器。探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中会产生涡流，故C正确；
D．电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成，钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音，而铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故D正确。
本题选择错误的，故选B。
4．B
【解析】
【详解】
A．当线圈中通入恒定电流时，就会产生稳定的磁场，稳定的磁场在线圈中的金属中就不会产生感应电流，这个感应电流叫涡流，金属就不会产生热，A错误；
B．当线圈中通入的是交变电流时，线圈就会产生交变磁场，交变磁场在线圈中的金属中就会感应出涡流，金属就会产生热，B正确；
C．塑料棒是绝缘体，放进线圈里不会感应出涡流，不会产生热，也就不可以进行隔空加热，C错误；
D．线圈中的电流产生变化的磁场，变化的磁场在线圈中的金属中感应出涡流，涡流在金属中产生热，这是对金属进行隔空加热的原理，D错误。
故选B。
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据电磁驱动原理，图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会同向转动，且比磁体转动的慢，故A错误；
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，铁块中产生涡流，产生大量热量，从而冶炼金属，故B错误；
C．根据
可得
即粒子获得的最大动能与电压无关，但是加速电压变大时，粒子加速的时间变短，所以所需时间变短，故C正确；
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁阻尼原理，故D错误。
故选C。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁炉是利用涡流的热效应工作的，A错误；
B．涡流是感应电流，产生原理符合法拉第电磁感应定律，B错误；
C．探雷器和安检门都是利用涡流的磁效应工作的，C正确；
D．电磁阻尼体现了楞次定律中的“阻碍”作用，而电磁驱动也体现了这种“阻碍”作用，D错误。
故选C。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
永磁体沿斜面向下运动的过程中，铝板内会产生涡流，铝板所受安培力的反作用力将阻碍永磁体的运动，由牛顿第二定律有
由于涡流的产生会有阻尼作用，且随速度的增大而增大，故永磁体将先做加速度逐渐变小的变加速运动，且；当安培力的反作用力与永磁体的重力沿斜面的分力等大反向时，永磁体开始做匀速运动，故重力势能一直减小，动能先增加后保持不变。
故选D。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．当线圈通电后，安培力矩使其转动，导致螺旋弹簧产生阻力，当转动停止时，阻力矩与安培力矩正好平衡，所以通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大。故A正确；
B．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置．它的平面都跟磁感线平行，安培力总与磁感应强度的方向垂直，故B错误；
C．由于铝框转动时会产生感应电流，所以铝框要受安培力，安培力阻碍铝框的转动使其快速停止转动，即发生电磁阻尼，故C错误；
D．乙图中电流方向a垂直纸面向外，b垂直纸面向内，根据左手定则判断线圈将顺时针转动，故D错误。
故选A。
9．B
【解析】
【详解】
D．电磁炉是根据电磁感应原理制成的，陶瓷锅体中不能产生感应电流，不能加热，D错误；
C．电磁炉是根据电磁感应原理制成的，通电线圈接通恒定电流，不能产生变化的磁场，不能在锅体中产生感应电流，不能加热，C错误；
AB．根据法拉第电磁感应定律，交变电流的频率越大，磁场变化越快，产生的感应电动势越大，根据欧姆定律，锅体中的感应电流越大，加热越快，A错误，B正确。
故选B。
10．C
【解析】
【详解】
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。故相互排斥。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C正确，ABD错误。
故选C。
11．BCD
【解析】
【详解】
A．图甲中避雷针的工作原理是尖端放电，故A错误；
B．图乙中电磁炉加热食物是利用涡流加热，故B正确；
C．图丙中手机无线充电是利用电磁感应原理，故C正确；
D．图丁中射电望远镜是在无线电波段观测天体，故D正确。
故选BCD。
12．CD
【解析】
【详解】
A．将铜管改为塑料管，不会产生电磁感应现象，故不会观察到类似现象，A错误；
B．由于磁铁的速度发生变化，导致产生感应电流的大小发生变化，安培力发生变化，则合外力发生变化，故磁铁在铜管中做变加速运动，B错误；
C．该过程，磁铁减少的重力势能等于回路中产生的热量与磁铁增加的动能之和，即回路产生的热量为
C正确；
D．根据动量定理可得
解得在t时间内铜管对磁铁的平均作用力为
D正确。
故选CD。
13．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．真空冶炼炉是用涡流来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈内通入高频交变电流，这时被冶炼的金属中产生涡流就能被熔化，A错误；
B．家用电磁炉锅体中的涡流是由交变磁场产生的，不是由恒定磁场产生的，B错误；
C．根据楞次定律，阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动，当金属板从磁场中穿过时，金属板板内感应出的涡流会对金属板的运动产生阻碍作用，C正确；
D．变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块的铁芯，以减小涡流，D正确。
故选CD。
14．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．超高压带电作业的工人穿戴包含金属丝织物制成的工作服，是为了防止高电压对工人产生伤害，属于静电的防止，与涡流无关，故A错误；
B．当变压器线圈中的电流变化时，在其铁芯将产生涡流，使用硅钢片做成的铁芯可以尽可能减小涡流的损失，属于涡流的防止，故B正确；
C．当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是与导体的运动方向相反，阻碍导体的运动，这就是电磁阻力，故C错误；
D．如果磁场相对于导体转动，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，从而使导体运动起来，这就是电磁驱动，故D正确。
故选BD。
15． 利用 电磁阻尼
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]磁电式仪表通过给线圈通电，使其在磁场中发生偏转来带动指针偏转，进而指示示数。由于为了能够准确指示示数，导线框转动时的摩擦要尽可能的减小。这就造成了，线圈在通电转动幅度比较大，在示数比较大的时候，很容易损坏指针。并且线圈还会来回摆动，停止下来需要的时间比较长，造成使用上的不便。因此，利用吕制导线框在磁场中转动时，由于电磁感应产生的感应电流受到磁场的作用，而产生阻尼作用，防止指针过快偏转和来回摆动。故而，填写“利用”和“电磁阻尼”。
16． AB 39.0 速度逐渐增大到后做匀速直线运动 逐渐增大到等于重力 为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用。磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用。
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]不能用手捏紧磁铁保持静止，而应该用手提着纸带的上端，使磁铁静止在铜管的正上方；应该先接通电源后释放纸带。故选AB。
（2）[2]打点4时的瞬时速度
（3）[3][4]由数据可知，磁铁速度逐渐增大到后做匀速直线运动；由运动情况可知，电磁阻尼逐渐增大到等于重力。
（4）[5]实验②是为了说明磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用。对比实验①和②可知，磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用。
17． 电流的磁效应（或电生磁） 电磁感应现象（或磁生电） 电流的热效应（或焦耳定律） 陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象 铝、铜的导磁性太差，效率低
【解析】
【详解】
（1）①电流的磁效应（或电生磁）；②电磁感应现象（或磁生电）；③电流的热效应（或焦耳定律）．
（2）陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生电磁感应现象；铝、铜的导磁性太差，效率低．
18． 向右 不发生 向右 向左 涡流 减少涡流
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①[1]将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
②[2]螺线管A放在B中不动，穿过B的磁通量不变，不产生感应电流，电流表不发生偏转。
③[3]螺线管A放在B中不动，穿过B磁场方向向上，将滑动变阻器的滑动触片向右滑动时，穿过B的磁通量变大，由楞次定律可得，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转。
④[4]螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场方向向上，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表的负接线柱流入，则电流表的指针将向左偏转。
（2）[5]金属块中产生如图1中虚线所示的感应电流，这样的电流称为涡流。
[6]变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成，而不是用一整块铁制成，其原因是为了增大电阻，减小涡流。
（3）[7]交变电流的有效值为I，则有
解得
19．见解析
【解析】
【详解】
只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，有感应电流产生，于是阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是电磁阻尼现象；空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对运动．
20．见解析
【解析】
【详解】
第一种情况下，阻尼摆进入有界磁场后，在摆中会形成涡流，涡流受磁场的阻碍作用，会很快停下来；第二种情况下，将金属摆改成梳齿状，阻断了涡流形成的回路，从而减弱了涡流，受到的阻碍会比先前小得多，所以会摆动较长的时间．
21．见解析
【解析】
【详解】
甲管是无缝铝管，小圆柱下落时，产生电磁感应，出现涡流，则阻力很大，阻碍磁体与导体间的相对运动；而有裂缝的乙铝管，则不会产生感应电流，不会有涡流，也不会受到阻力作用，则小球在其中做自由落体运动，所以小圆柱穿越甲管的时间比穿越乙管的时间长。
22．线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝口的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起；
【解析】
【分析】
【详解】
线圈中通以高频交变电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊缝口的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升的很高，将金属熔化，焊接在一起；