第1章第10講渦流

1、目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習高中物理高中物理選修選修3-2教科版教科版學以致用學以致用第一章第一章 電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)第十講第十講渦流渦流(選學選學) 目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習目標定位目標定位渦流渦流2了解什么是電磁阻尼，了解電磁阻尼在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用了解什么是電磁阻尼，了解電磁阻尼在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向. 1理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的方向理解楞次定律的內(nèi)容，并應(yīng)用楞次定律判定感應(yīng)電流的

2、方向. 1了解渦流是怎樣產(chǎn)生的，了解渦流現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的了解渦流是怎樣產(chǎn)生的，了解渦流現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用和危害應(yīng)用和危害 目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學一、一、二、二、三、三、渦流渦流大塊金屬大塊金屬 閉合回路閉合回路 較大較大 絕緣絕緣 渦流渦流 渦流渦流 高高 低低 阻礙導(dǎo)體的運動阻礙導(dǎo)體的運動 感應(yīng)感應(yīng) 目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義一、對渦流的認識一、對渦流的認識例例1對變壓器和電動機等中的渦對變壓器和電動機等中的渦流的認識，以下說法流的認識，以下說法正確正確的是的是(

3、)A渦流會使鐵芯溫度升高，減少渦流會使鐵芯溫度升高，減少線圈絕緣的壽命線圈絕緣的壽命B渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量渦流發(fā)熱，要損耗額外的能量C為了不產(chǎn)生渦流，變壓器和電為了不產(chǎn)生渦流，變壓器和電動機的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊動機的鐵芯用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯D渦流產(chǎn)生于線圈中，對原電流渦流產(chǎn)生于線圈中，對原電流起阻礙作用起阻礙作用增加電阻，減小電流，增加電阻，減小電流，減少產(chǎn)生的熱量，減少產(chǎn)生的熱量，C錯誤錯誤 無阻礙作用無阻礙作用渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義渦流渦流例例2如圖所示，電磁爐

4、采用感應(yīng)電流如圖所示，電磁爐采用感應(yīng)電流(渦流渦流)的加熱原理，是通過電的加熱原理，是通過電子線路子線路產(chǎn)生交變磁場產(chǎn)生交變磁場，把鐵鍋放在爐面上時，在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的，把鐵鍋放在爐面上時，在鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電流，它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點，下列關(guān)于電流，它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點，下列關(guān)于電磁爐的說法中正確的是電磁爐的說法中正確的是()A電磁爐面板可采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部電磁爐面板可采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部B電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱C可以通過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率可以通

5、過改變電子線路的頻率來改變電磁爐的功率D電磁爐面板可采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品電磁爐面板可采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品二、渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用二、渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關(guān)鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關(guān) 目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義三、對電磁阻尼的理解三、對電磁阻尼的理解1產(chǎn)生：閉合回路的部分導(dǎo)體在做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流時，產(chǎn)生：閉合回路的部分導(dǎo)體在做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流時，導(dǎo)體在磁場中就要受到磁場力的作用，根據(jù)楞次定律，磁場力總是導(dǎo)體在磁場中就要受到磁場力的作用，根據(jù)楞次定律，磁

6、場力總是阻阻礙礙導(dǎo)體的運動，于是產(chǎn)生電磁阻尼導(dǎo)體的運動，于是產(chǎn)生電磁阻尼電磁阻尼是一種十分普遍的物理現(xiàn)象，任何在磁場中運動的導(dǎo)體，電磁阻尼是一種十分普遍的物理現(xiàn)象，任何在磁場中運動的導(dǎo)體，只要給感應(yīng)電流提供回路，就會存在電磁阻尼作用只要給感應(yīng)電流提供回路，就會存在電磁阻尼作用2應(yīng)用：使用磁電式電表進行測量時，總希望指針擺到所示值的位應(yīng)用：使用磁電式電表進行測量時，總希望指針擺到所示值的位置時便迅速地穩(wěn)定下來，以便讀數(shù)置時便迅速地穩(wěn)定下來，以便讀數(shù)由于指針轉(zhuǎn)軸的摩擦力矩很小，若不采取其他措施，線圈及指針由于指針轉(zhuǎn)軸的摩擦力矩很小，若不采取其他措施，線圈及指針將會在所示值附近來回擺動，不易穩(wěn)定下來

7、為此，許多電表把將會在所示值附近來回擺動，不易穩(wěn)定下來為此，許多電表把線圈繞在閉合的鋁框上，當線圈擺動時，在閉合的鋁框中將線圈繞在閉合的鋁框上，當線圈擺動時，在閉合的鋁框中將產(chǎn)生產(chǎn)生感應(yīng)電流感應(yīng)電流，從而獲得電磁阻尼力矩，以使線圈迅速穩(wěn)定在所示值，從而獲得電磁阻尼力矩，以使線圈迅速穩(wěn)定在所示值的位置電氣列車中的電磁制動器也是根據(jù)電磁阻尼這一道理制的位置電氣列車中的電磁制動器也是根據(jù)電磁阻尼這一道理制成的成的渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義例例3如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一個很長的如圖所示，一磁鐵用細線懸掛，一個很長的銅管固定在磁鐵的正下

8、方，開始時磁鐵上端與銅銅管固定在磁鐵的正下方，開始時磁鐵上端與銅管上端相平燒斷細線，磁鐵落入銅管的過程中，管上端相平燒斷細線，磁鐵落入銅管的過程中，下列說法正確的是下列說法正確的是()磁鐵下落的加速度先增大，后減?。淮盆F下落的加速度先增大，后減小；磁鐵下落的加速度恒定；磁鐵下落的加速度恒定；磁鐵下落的加速度一直減小最后為零磁鐵下落的加速度一直減小最后為零 磁鐵下落的速度先增大后減?。淮盆F下落的速度先增大后減??；磁鐵下落的速度逐漸增大，最后勻速運動磁鐵下落的速度逐漸增大，最后勻速運動A只有正確只有正確B只有正確只有正確C只有正確只有正確 D只有正確只有正確剛燒斷細線時，磁鐵只受重力，向下加速運動

9、剛燒斷細線時，磁鐵只受重力，向下加速運動 銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，對磁鐵的下落產(chǎn)生阻力銅管中產(chǎn)生感應(yīng)電流，對磁鐵的下落產(chǎn)生阻力故磁鐵速度增大，加速度減小故磁鐵速度增大，加速度減小 當阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達到最大當阻力和重力相等時，磁鐵加速度為零，速度達到最大 渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習課堂講義課堂講義渦流渦流針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練如圖所示，條形磁鐵從高如圖所示，條形磁鐵從高h處自由下落，處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關(guān)中途穿過一個固定的空心線圈，開關(guān)S斷開時，至落斷開時，至落地用時地用時t1，落地時速度為，落地時速度為v1；開關(guān)

10、；開關(guān)S閉合時，至落地用閉合時，至落地用時時t2，落地時速度為，落地時速度為v2，則它們的大小關(guān)系正確的是，則它們的大小關(guān)系正確的是()At1t2，v1v2 Bt1t2，v1v2 Ct1t2，v1v2 Dt1t2，v1v2S斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對磁鐵無阻礙作用，斷開時，線圈中無感應(yīng)電流，對磁鐵無阻礙作用，ag S閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對磁鐵有阻礙作用，閉合時，線圈中有感應(yīng)電流，對磁鐵有阻礙作用，ag 所以所以t1t2，v1v2 目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習1下列儀器是利用渦流工作的有下列儀器是利用渦流工作的有()A電磁爐電磁爐 B微波爐微波爐C金屬

11、探測器金屬探測器 D真空冶煉爐真空冶煉爐對點練習對點練習渦流的理解渦流的理解渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習渦流的應(yīng)用渦流的應(yīng)用2如圖所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以如圖所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流高頻變化的電流時，待時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生大量熱量，焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)熱很少，以下說法正將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是確的是()A交流電的頻率越高，焊縫處

12、的溫度升高得越快交流電的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快B交流電的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快交流電的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大交流電頻率越高，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流交流電頻率越高，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強，升溫越快，工件電流相同，即越強，升溫越快，工件電流相同，即電阻大，溫度高，放熱多電阻大，溫度高，放熱多 渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習渦流

13、的應(yīng)用渦流的應(yīng)用3. 如圖所示，磁電式儀表的線圈通常是如圖所示，磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是樣做的目的是()A防止渦流而設(shè)計的防止渦流而設(shè)計的B利用渦流而設(shè)計的利用渦流而設(shè)計的C起電磁阻尼的作用起電磁阻尼的作用D起電磁驅(qū)動的作用起電磁驅(qū)動的作用線圈通電后在安培力作用下轉(zhuǎn)動，鋁框隨之轉(zhuǎn)動，在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流線圈通電后在安培力作用下轉(zhuǎn)動，鋁框隨之轉(zhuǎn)動，在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流 渦流將阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來渦流將阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來 渦流渦流目標定位目標定位預(yù)習導(dǎo)學預(yù)習導(dǎo)學課堂講義課堂講義對點練習對點練習對點練習對點練習渦流的應(yīng)用渦流的應(yīng)用4. 如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)圓形金屬球如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)圓形金屬球以一定的初以一定的初速度通過有界勻強磁場速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球，小球()A整個過程勻速整個過程勻速B進入磁場過程中球做減速運動，穿