
(1)电磁阻尼中的安培力为阻力,即安培力阻碍导体与磁场间的相对运动
(2)电磁阻尼中机械能转化为电能。
【典例6】如图所示,“中国第一高楼”上海中心大厦上的阻尼器,该阻尼器首次采用了电涡流技术,底部附着永磁铁的质量块摆动通过导体板上方时,导体板内产生涡流。关于阻尼器,下列说法正确的是( )
A.阻尼器摆动时产生的涡流源于外部电源供电
B.阻尼器最终将机械能转化为内能
C.风速越大,导体板中磁通量变化率越小
D.阻尼器摆动时产生的涡流源于电流的磁效应现象
【答案】B
【详解】AD.阻尼器摆动时,永磁铁通过导体板上方使之磁通量发生变化,从而在导体板中产生涡流,属于电磁感应现象,故AD错误;
B.通过阻碍质量块和永磁铁的运动,阻尼器将动能转化为电能,并通过电流做功将电能最终转化为焦耳热,故B正确;
C.风速越大,质量块摆动越快,则导体板中磁通量变化率越大,故C错误。
故选B。
【变式6-1】空间中有足够大的磁场区域,方向如图所示,磁场内有一个竖直固定的半圆形滑轨,滑轨两端在同一水平线上。闭合金属环从滑轨右端静止滑下,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.若是匀强磁场,环上滑的最大高度小于h B.若是匀强磁场,环上滑的最大高度等于h
C.若是非匀强磁场,环上滑的最大高度等于h D.若是非匀强磁场,环上滑的最大高度大于h
【答案】B
【详解】AB.若是匀强磁场,金属环在滑动过程中穿过金属环的磁通量恒定,金属环中不会产生感应电流,金属环的机械能守恒,环上滑的最大高度等于h,A错误,B正确;
CD.若是非匀强磁场,金属环在滑动过程中,穿过金属环的磁通量发生变化,金属环中会产生感应电流,会产生焦耳热,则根据能量守恒定律可知,金属环的机械能会减少,环上滑的最大高度会小于h,CD错误。
故选B。
【变式6-2】(多选)如图所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,下列说法正确的有( )
A.所加磁场越强越易使圆盘停止转动 B.金属圆盘中的涡流只存在于磁场边界附近
C.处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高 D.若所加匀强磁场穿过整个圆盘,圆盘也会减速
【答案】AC
【详解】A.所加磁场越强,感应电流越强,安培力越大,对圆盘转动的阻碍越大,故A正确;
B.金属圆盘中的涡流是由于磁通量的变化而产生的环形电流存在于磁场所扫过的区域,故B错误;
C.把圆盘看成沿半径方向紧密排列的“辐条”,由右手定则知,靠近圆心处电势高,故C正确;
D.若将整个圆盘置于磁场中,则圆盘中无感应电流,圆盘将匀速转动,故D错误。
故选AC。
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