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1、 . 高中物理课堂教学教案 年 月 日课 题 4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动新授课课时 教 学 目 标一知识与技能1知道涡流是如何产生的。2知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。3知道电磁阻尼和电磁驱动。二过程与方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。三情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。教学重点、难点教学重点1涡流的概念及其应用。2电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。教学难点电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。教 学 方 法 通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验教 学 手 段 电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置可拆变压器、电磁阻尼演示装置示教电流表、微安表
2、、弹簧、条形磁铁，电磁驱动演示装置U形磁铁、能绕轴转动的铝框。 教学活动一引入新课出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。二进展新课1、涡流演示1涡流生热实验。在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比拟它们的温度，报告给全班同学。 为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？当线圈中的电流发生
3、变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。分析：如下图，线圈接入反复变化的电流，某段时间，假设电流变大，那么其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁场激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，在感生电场作用下，这些线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的感应电流。由于导体存在电阻，当电流在导体中流动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应。课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。 因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。2、电磁阻尼阅读教材30页上的“思
4、考与讨论，分组讨论，然后发表自己的见解。 导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。演示2电磁阻尼。按照教材“做一做中表达的容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。 演示3如下图，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某高度后释放，磁铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。上述现象说明了什么？当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相对较大，因而磁铁会很快停下来。3、电磁
5、驱动 演示4电磁驱动。演示教材31页的演示实验。引导学生观察并解释实验现象。 磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。简要介绍交流感应电动机的工作过程。四实例探究涡流的应用【例1】如下图是高频焊接原理示意图线圈以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他局部发热很少，以下说确的是 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
6、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答案：AD巩固练习1如下图，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，那么 A铝环的滚动速度将越来越小 B铝环将保持匀速滚动C铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变答案：B2如下图，闭合金属环从曲面上 h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，那么 A假设是匀强磁场，环滚上的高度小于 hB假设是匀强磁场，环滚上的高度等于hC假设是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD假设
7、是非匀强磁场，环滚上的高度小于h答案：BD3如下图，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，那么小球的材料可能是 A铁 B木C铜 D铝答案：CD4如下图，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，那么磁铁在穿过环过程中，做_运动选填“加速、“匀速或“减速答案：减速5如下图，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B不考虑空气阻力，那么以下说确的是 AA、B两点在同一水平线BA点高于B点CA点低于B点D铜环将做等幅摆动答案：B学 生 活 动作 业1、认真阅读教材。2、思考并完成“问题与练习中的习题。3、收集“涡流的利用和防止方面的资料，课后交流。板 书 设 计教 学 后 记 /
