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1、第3节 电磁感应定律的应用,一、涡流阅读教材第1517页，认识涡流，知道涡流的应用和防止。 1.定义：将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量_，金属块内部就会产生旋涡状的感应电流，这种感应电流叫做涡电流，简称涡流。 2.涡流的应用电磁炉(1)工作原理：利用涡流原理制成的，如图1所示。,发生变化,图1,(2)优点：_高；无烟火，无毒气、废气，被称为“绿色炉具”；只对铁质锅具加热，炉体本身不发热。,3.涡流的危害及防止,(1)危害：变压器、电动机、发电机的铁芯会因涡流损失大量的电能并导致设备_。 (2)防止：为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有_的薄_叠成的，而不采用整块硅钢铁芯，这
2、样可以使涡流大为减弱，涡流损失大大降低，从而降低能耗，提高了设备的工作效率。,热效率,发热,绝缘材料,硅钢片,思考判断 (1)涡流也是一种感应电流。( ) (2)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热。( ) (3)利用涡流制成的探测器也可探测毒品。( ) (4)涡流是一种有害的电磁感应现象。( ),二、磁卡和动圈式话筒阅读教材第1718页，了解磁卡和动圈式话筒的工作原理。 1.磁卡工作原理：磁卡信息的录入是利用了_；信息的读取与录入过程相反，利用了_。 2.动圈式话筒：动圈式话筒是把_信号转变为_信号的装置，由膜片、线圈、永磁体等构成。其工作原理是_。,电流的磁效应,
3、电磁感应原理,声音,电,电磁感应,预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中,涡流的理解、利用和防止,1.涡流的本质：电磁感应现象。 2.产生涡流的两种情况(1)块状金属放在变化的磁场中。(2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。,要点归纳,3.产生涡流时的能量转化：伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。(1)金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能。(2)如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。,精典示例 例1 (多选)如图2所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流
4、时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生很多热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是( )A.电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B.电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大,图2,解析 电流变化的频率越高，则产生的感应电流越大，升温越快，故选项A正确，B错误；工件上各处电流相同，电阻大处产生的热量多，故选项C错误，D正确。 答案 AD,针对训练1 (多选)对变压器和电动机等中的涡流的认识，以下说法正确的是( )A.涡流会使铁
5、芯温度升高，减少线圈绝缘的寿命B.涡流发热，要损耗额外的能量C.为了不产生涡流，变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯D.涡流产生于线圈中，对原电流起阻碍作用,解析 变压器和电动机中产生的涡流会使温度升高消耗能量，同时会减少线圈绝缘的寿命，选项A、B正确；变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯是为了增加电阻，减小电流，减少产生的热量，选项C错误；涡流产生于铁芯中，对原电流无阻碍作用，选项D错误。 答案 AB,磁卡和动圈式话筒的工作原理,电流磁效应磁现象,1.磁卡的工作原理(1)磁卡的录入,要点归纳,(2)磁卡的读取磁现象电磁感应,2.动圈
6、式话筒的工作原理,(1)构造，如图3所示。图3,(2)原理 话筒是把声音信号转变为电信号的装置。如图乙是动圈式麦克风构造原理图。 麦克风是利用电磁感应现象工作的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈(音圈)随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，从而产生感应电流(电信号)，感应电流的大小和方向都变化。 声波的信号电流经扩音器放大后传给扬声器，扬声器中就发出了放大的声音。,图4,答案 D,针对训练2 (2017厦门高二检测)如图5所示，磁带录音机可用来录音，也可用来放音。其主要部件为可匀速行进的磁带a和绕有线圈的磁头b，不论是录音还是放音过程，磁带或磁隙软铁会存在磁化现象。对于它们在录音
7、、放音过程中的主要工作原理，下列说法正确的是( )A.放音的主要原理是电磁感应，录音的主要原理是电流的磁效应B.录音的主要原理是电磁感应，放音的主要原理是电流的磁效应C.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用D.放音和录音的主要原理都是电磁感应,图5,解析 录音过程及原理是：先将声音信号通过话筒转换成变化的电流信号，加在题图中的线圈上，由于电流的磁效应，变化电流产生的变化磁场信号将由于磁带被磁化而记录在匀速经过的磁带上，是电流的磁效应。放音过程是录音过程的逆过程，磁带匀速通过磁隙，由于磁带上变化的磁场使磁头发生磁化现象，使磁头线圈的磁通量发生变化，导致磁头上的线圈中产生感应电流，该感应电流通
8、过扬声器即发出声音，是电磁感应过程。故选项A正确。 答案 A,1.(对涡流的理解)下列关于涡流的说法正确的是( )A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应，但没有磁效应D.在硅钢片中不能产生涡流解析 涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流，只不过是由金属块自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，所以A正确，B、C错误；硅钢中产生的涡流较小，D错误。答案 A,2.(涡流的应用)(多选)安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品
9、通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警。以下关于这个安检门的说法正确的是( )A.这个安检门也能检查出毒品携带者B.这个安检门只能检查出金属物品携带者C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者D.这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应,解析 这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，选项A错误，B正确；若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生电流，因而不能检查出金属物品携带者，C错误；安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D正确。 答案 BD,3.(
10、涡流的应用)(多选)如图6所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有( )图6A.增加线圈的匝数 B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯 D.取走线圈中的铁芯,解析 解题的关键是要弄清杯内水沸腾的原因和决定的因素。交变电流在铁芯中产生交变磁场，金属杯会产生感应电流而发热，从而使杯内水沸腾。增加线圈的匝数和提高交流电源的频率都可以增大金属杯产生的电流，可缩短加热时间，选项A、B正确；将金属杯换成瓷杯，变化磁场不能使它产生电流，也就不能使水加热，选项C错误；取走线圈中的铁芯，会减小周围的磁场，金属杯产生的电流会减小，从而增加水沸腾的时间，选项D错误。 答案 AB,4.(电磁感应定律的应用)如图7，一个质量为m的正方体金属块以速度v1沿光滑水平轨道进入变化的磁场，并以大小为v2的速度从磁场中滑出来，求这一过程中金属块中产生的热量。图7,
