《2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第四章第七节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年人教版物理选修3-2全册精品课件 第四章第七节（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第七节涡流、电磁阻尼和电磁驱动,学习目标：1.了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用2了解电磁阻尼和电磁驱动及其应用3提高学习兴趣，培养用理论知识解决实际问题的能力重点难点：1.涡流产生机理2用理论知识解决实际问题的能力,一、涡流自主探究1.涡流的产生图471,如图471所示，线圈中变化的电流将产生_的磁场，金属导体中的磁通量_而产生感应电流2.涡流产生的热量与哪些因素有关金属的电阻率越小，导体的电阻越小，感应电流越_，由焦耳定律QI2Rt知，产生的热量越_,变化,发生变化,大,多,成功发现1.涡流：由于电磁感应，在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流.2.本质：_现象.3.特点：若金属的电阻很小
2、，涡流往往很大，产生的热量_4.应用与防止（1）应用：涡流热效应的应用：如_.涡流磁效应的应用：如_、_.,电磁感应,很多,冶炼炉,探雷器,安检门,（2）防止：电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器.防止措施：增大铁芯材料的电阻率；用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯.,二、电磁阻尼自主探究电表线圈骨架的作用如图472所示，线圈所受安培力方向向_，起阻碍线圈运动的作用如图473所示，指针向右转动，铝框中的感应电流沿逆时针(从上向下看)，铝框右边所受安培力方向向上，左边所受安培力方向向下，对铝框转动起阻碍作用，使铝框较快停下来,上,图472图473,成功发现1
3、.电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到的安培力总是_导体运动的现象.2.应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停下来，便于读数.,阻碍,三、电磁驱动自主探究实验现象：如图474所示，转动磁铁，铝框跟着磁铁转动起来分析论证：磁铁转动时，铝框中产生感应电流，铝框受安培力作用而转动 图474,成功发现1电磁驱动：磁场相对于导体运动时，导体中会产生_，使导体在安培力作用下_的现象2应用：交流感应电动机,感应电流,运动起来,要点1对涡流的理解,高频焊接原理示意图，如图475所示，线圈通过高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，要使焊接处产生的热量较大可采用()图47
4、5,A增大交变电流的电压B增大交变电流的频率C增大焊接缝的接触电阻D减小焊接缝的接触电阻,【精讲精析】逐项分析如下,【答案】ABC【规律总结】涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守发生电磁感应现象的规律,变式训练1.(2012唐山一中高二检测)下列应用中哪些与涡流有关()A高频感应冶炼炉B汽车的电磁式速度表C家用电度表(转盘式)D闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流,解析：选ABC.真空冶炼炉的炉外围通入反复变化的电流，则炉内的金属中会产生涡流；汽车速度表是磁电式电流表，指针摆动时，铝框骨架中产生涡流，家用电度表(转盘式)的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生感应电流，不同
5、于涡流，D错误,要点2电磁阻尼与电磁驱动的比较,特别提醒：电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的效果阻碍相对运动，应注意电磁驱动中阻碍的结果，导体的运动速度仍要小于磁场的运动速度,(2012中山一中高二检测)位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图476所示，在此过程中()A磁铁做匀速直线运动B磁铁做减速运动C小车向右做加速运动D小车先加速后减速,图476,【思路点拨】本题为电磁驱动，可由楞次定律判断作用力的方向，再由牛顿第二定律判断运动情况【精讲精析】磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动同理
6、，磁铁穿出时，由楞次定律的扩展含义知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项B是正确的,而对于小车上的螺线管来说，在此过程中，螺线管受到的安培力都是水平向右，这个安培力使小车向右运动，且一直做加速运动，C对【答案】BC【规律总结】无论是导体运动，还是磁场运动，电磁感应现象中感应电流所受安培力总是阻碍导体和磁场间发生相对运动,变式训练2.图477,弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图477所示，观察磁铁的振幅将会发现()AS闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变BS闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变CS闭
7、合或断开，振幅变化相同DS闭合或断开，振幅都不发生变化,解析：选A.S断开时，磁铁振动时穿过线圈的磁通量发生变化，但线圈中无感应电流，故振幅不变；S闭合时，有感应电流，有电能产生，磁铁的机械能越来越少，振幅逐渐减小，故A正确.,涡流现象中的能量守恒不论是什么原因引起的涡流，其他能量最终都转化为内能，以焦耳热的形式释放出来，在此过程中遵守能量守恒定律,经典案例图478,光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图478所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物面上yb(ba)处以速度v沿抛物面下滑，假设抛物面足够长，小金属块沿抛物面下滑后产生的焦耳热总量是(),【答案】D【规律总结】小金属块在进出磁场的过程中，磁通量发生变化，会产生涡流，机械能转化为内能但在匀强磁场中运动时，磁通量不变，不产生涡流，机械能守恒,
