Question

【題目】利用所學物理知識，可以初步了解安檢中常用的一種手持金屬探測器的工作原理及相關問題。這種手持金屬探測器工作時，因其內部的探測器線圈內通有一定頻率（該頻率可在固定的頻率范圍內調節）的正弦交變電流，產生迅速變化的磁場。如果該種探測器附近有金屬物品，在金屬物品中會感應出渦流，渦流的磁場反過來影響探測器線圈中的電流，引發探測器蜂鳴報警。金屬物品中感應出的渦流越大對探測器線圈中的電流的影響越大，金屬物品中感應出渦流的大小與正弦交變電流的頻率以及被檢測金屬物品的尺寸和導電的性能有關。關于該種金屬探測器，下列說法中正確的是

A. 金屬物品中產生的渦流的變化頻率與探測器線圈中的交變電流的頻率可能不同

B. 當探測器中通有的交變電流頻率不在工作頻率范圍內時，被檢測金屬物品中就不產生感應電流

C. 探測器線圈中通低頻率的正弦交變電流更容易檢測出尺寸小、電阻率大的金屬物品

D. 該種金屬探測器能檢測有無金屬物品，但不能準確區分金屬的種類

Answer 1

【答案】D

【解析】金屬探測器利用的是電磁感應現象，金屬物品中產生的渦流的變化頻率與探測器線圈中的交變電流的頻率是相同的；故A錯誤；金屬探測器探測金屬時，被測金屬中感應出渦流，與探測器中通有的交變電流頻率無關；故B錯誤；探測過程中工作時，當探測器靠近金屬物體時，能在金屬中形成渦流，渦流的大小強弱與該物體的電阻率有關，電阻率越大，則渦電流的強度越小，所以探測器線圈中通低頻率的正弦交變電流更難檢測出尺寸小、電阻率大的金屬物品．故C錯誤；探測過程中工作時，當探測器靠近金屬物體時，能在金屬中形成渦流，進而引起線圈中電流的變化；能檢測有無金屬物品，但不能準確區分金屬的種類；故D正確；故選D.