安检门是一种检测人员有无携带金属物品的探测装置,又称金属探测门.主要用来检查人身体上隐藏的金属物品,应用在机场、车站、大型会议等人流较大的公共场所,用来检查人身体上隐藏的金属物品,如枪支、管制刀具等.当被检查人员从安检门通过,人身体上所携带的金属超过根据质量、数量或形状预先设定好的参数值时,安检门即刻报警,并显示造成报警的金属所在区位,让安检人员及时发现该人所随身携带的金属物品.你知道安检门的工作原理吗?

答案:安检门的内部有若干个发射线圈和若干个接收线圈,均用环氧树脂浇灌、密封在门框内.10 kHz音频信号通过发射线圈,在线圈周围产生同频率的交变磁场.

　　当有金属物体通过发射线圈形成的交变磁场时,交变磁场就会在该金属导体表面产生电涡流.电涡流也将产生一个新的微弱磁场.新的微弱磁场的相位与金属体位置、大小等有关,可以在接收线圈中感应出电压.计算机根据感应电压的大小、相位来判定金属物体的大小,并发出报警信号.

(建议用时:30分钟)

1.下列情况中不可能产生涡流的是(　　)

A.把金属块放于匀强磁场中

B.让金属块在磁场中匀速运动

C.让金属块在磁场中加速运动

D.把金属块放于变化的磁场中

解析:涡流的产生符合法拉第电磁感应定律,必须有变化的磁通量,闭合回路(金属块可以看成由无数个闭合回路组成)中才能产生感应电流,即涡流,则B、C、D均有可能,故A符合题意.

答案:A

2.(双选)关于线圈自感系数的说法,错误的是(　　)

A.自感电动势越大,自感系数也越大

B.把线圈中的铁芯抽出一些,自感系数减小

C.把线圈匝数增加一些,自感系数变大

D.线圈中的电流等于零时,自感系数也等于零

解析:自感系数由电感器自身结构特征决定,与自感电动势的大小及电路中的电流无关,故A、D说法错误;线圈匝数越大,自然系数越大,C正确;铁芯抽出一些后,铁芯的有效长度变短,自感系数减小,B正确.

答案:AD

3.

如图所示,L为自感系数较大的线圈,电路稳定后小灯泡正常发光,当断开开关S的瞬间会有(　　)

A.灯A立即熄灭

B.灯A慢慢熄灭

C.灯A突然闪亮一下再慢慢熄灭

D.灯A突然闪亮一下再突然熄灭