《【教案】沪科版高中物理选修（3-2）1.6《涡旋现象与电磁灶》教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【教案】沪科版高中物理选修（3-2）1.6《涡旋现象与电磁灶》教案（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时计划课 题涡流现象与电磁灶课堂类型新授课课时1累计课时教 学目 标（一）知识与技能（一）知识与技能 知道涡流现象 （二）过程与方法（二）过程与方法 通过分析，大致了解涡电流产生的原因 （三）情感态度与价值观（三）情感态度与价值观 能举例说明生活和生产中的涡电流现象 知道生活和技术中是怎样应用涡电流现象的，又是怎样避免其负面 影响的教学重点及 难 点重点：重点：涡流现象 难点：难点：怎样应用涡电流现象，又是怎样避免其负面影响主要教学方 法实验法、探究法教具可拆教学变压器上的 线圈一个，硅钢片叠 加的铁芯以及外形与 之相同的块状铁芯各 一个。电磁灶。教学过程及时间分配主 要 教 学 内 容（一
2、）引入新课（一）引入新课： 实验 1： 如图线圈接入 220V 交变电源，块状铁芯 插入线圈中，让一名学生感知铁芯的变化。 现象：几分钟后学生感到铁芯变热。 解释：原来把块状的金属放在变化的磁场 中或让它在磁场中运动时，金属块内将产生感 应电流，这种电流在金属块内自成闭合电路， 很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。 （二）进行新课（二）进行新课： 探究涡电流现象探究涡电流现象 1涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金 属块内产生的感应电流。 引导学生解释：如图所示，当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁 通量不断变化，铁芯会产生图中所示的涡流，块状铁芯的电流很强会使 铁芯大量
3、发热，浪费大量电能。 金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强， 产生的热量也很多。2涡流的防止和利用 （1）涡流的防止 实验 2 上面的实验中，把块状铁芯换成硅钢片 铁芯，再接通电源，几分钟后，通过学生感 知，温度没有明显变化。引导学生解释：涂有绝缘的薄硅钢片叠 加的铁芯，在变化的磁场中，产生的涡流被 限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大， 涡流大为减弱，又因为硅钢片比普通的电阻大，可以进一步减小涡流损 失，电动机和变压器的铁芯都不是整块金属。 线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量, 还可能损坏电器。 减少涡流的途径:、增大铁芯材料的电阻率,常用的
4、材料是硅钢。、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。无火之灶无火之灶电磁灶电磁灶、真空冶炼炉，高频焊接冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通过线圈使装入冶 炼炉内的金属中产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化。 线圈中通以高频交流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由 于焊接缝处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高， 将金属熔化，焊接在一起.我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。 交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快，根据法拉第电磁感 应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大.而 放出的电热与电流的平方成正比，所以交变电流的频
5、率越高焊接处放出 的热量越多.、探雷器和安检门都是利用涡流制成的 探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈在地面上扫过，线圈中由变化的电流，如果地下埋着金属物品，金属中感应 涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警，这种探雷器 可以用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。机场的安检门可 以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。、使电学测量仪表指针尽快停下来的电磁阻尼。 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 力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象成为电磁阻尼。 把铜板做成的摆放到电磁铁的磁场中，当电磁铁未通电时， 摆要往复多次，摆才能停止下来如果电磁铁
6、通电，磁场在摆 动的铜板中产生涡流。涡流受磁场作用力的方向与摆动方向相 反，因而增大了摆的阻尼，摆很快就能停止下来。电磁仪表中的电磁阻 尼器就是根据涡流磁效应制作的，在磁电式测量仪表中，常把使指针偏 转的线圈绕在闭合铝框上，当测量电流流过线圈时，铝框随线圈指针一 起在磁场中转动，这时铝框内产生的涡流将受到磁场作用力，抑止指针 的摆动，使指针较快地稳定在指示位置上。此外，电气机车的电磁制动 器也是根据这一效应制作的。 、电磁灶 电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，采 用磁场感应涡加流加热原理，当通上交替变化极快的 交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁 场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当磁场内 的磁力线通过铁质锅底时会产生无数的涡流是锅的本 身自行高速发热，就放出大量的热量，然后再作用于 锅内食物，将饭菜煮熟。这种最新的加热方式，能减 少热量传递的中间环节，可大大提升制热效率，比传 统炉具（电炉、气炉）节省能源一半以上。板 式 设 计作 业 布 置教 学 后 记
