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第3節(jié)電磁感應(yīng)定律應(yīng)用第1頁目標(biāo)導(dǎo)航1.掌握渦流產(chǎn)生原理.（重點(diǎn)）2.了解渦流預(yù)防和利用.3.了解磁卡統(tǒng)計(jì)信息工作原理，了解動圈式話筒工作原理.第2頁新知初探自學(xué)導(dǎo)引一、渦流及其應(yīng)用1.渦流：把塊狀金屬放在改變磁場中，穿過金屬塊________發(fā)生改變，金屬塊內(nèi)部就產(chǎn)生__________．這種電流在金屬塊內(nèi)部形成閉合回路，就像旋渦一樣，我們把這種感應(yīng)電流叫做渦電流，簡稱渦流．磁通量感應(yīng)電流第3頁2.電磁爐：當(dāng)50Hz交流電流流入電磁爐時,經(jīng)過整流變?yōu)楦哳l電流進(jìn)入電磁爐內(nèi)線圈.因?yàn)殡娏鞲淖冾l率很高，經(jīng)過鐵質(zhì)鍋底_________改變率很大，依據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生_____________也很大，鐵質(zhì)鍋底是整塊導(dǎo)體，電阻很小，所以在鍋底能產(chǎn)生很強(qiáng)________，使鍋底快速發(fā)燒，進(jìn)而加熱鍋內(nèi)食物．磁通量感應(yīng)電動勢渦電流第4頁3.電磁爐優(yōu)點(diǎn)：電磁爐利用_____使鍋直接發(fā)燒，降低了能量傳遞中間步驟，能大大提升__________；電磁爐使用時無煙火，無______、_____；電磁爐只對鐵質(zhì)鍋具加熱,爐體本身不發(fā)燒……因?yàn)橐陨蟽?yōu)點(diǎn)，電磁爐被稱為“綠色爐具”．渦流熱效率毒氣廢氣第5頁4.預(yù)防：為減小渦流，電動機(jī)、變壓器鐵芯是用外表涂有_________薄硅鋼片疊成，而不采取整塊硅鋼鐵芯，這么降低發(fā)燒，降低能耗，提升了設(shè)備工作效率．想一想1．若把電磁爐接在恒定電源上能不能正常工作？提醒：不能．恒定電源只能提供恒定電流，其產(chǎn)生磁場不改變，不能產(chǎn)生渦流．絕緣材料第6頁二、磁卡和動圈式話筒1.磁卡統(tǒng)計(jì)信息時，磁卡________

(或統(tǒng)計(jì)磁頭)以一定速度移動，磁性面與統(tǒng)計(jì)磁頭_____接觸，一旦磁頭中_____經(jīng)過數(shù)據(jù)信號電流，就在環(huán)形鐵芯空隙處產(chǎn)生隨電流改變______，磁卡經(jīng)過時便會被不一樣程度地______，離開空隙時，磁卡磁性層就留下對應(yīng)電流改變磁信號．磁性面空隙線圈磁場磁化第7頁讀取磁卡信息時，磁卡磁性面以一定速度經(jīng)過讀取磁頭，磁卡上改變________絕大部分進(jìn)入磁頭鐵芯，在磁頭線圈中感應(yīng)出________．磁通量電動勢第8頁2.動圈式話筒話筒是把聲音信號轉(zhuǎn)變成電信號裝置，動圈式話筒由_____、_____、______三個主要部分組成．當(dāng)對著話筒講話時，聲波使膜片振動，連在膜片上______隨之在永磁體磁場中振動，從而產(chǎn)生__________．膜片線圈永磁體線圈感應(yīng)電流第9頁想一想2．磁卡統(tǒng)計(jì)信息和讀取信息各是應(yīng)用什么原理？提醒：統(tǒng)計(jì)信息利用是電流磁效應(yīng)，讀取信息利用是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．第10頁關(guān)鍵點(diǎn)探究講練互動關(guān)鍵點(diǎn)一渦流產(chǎn)生及能量轉(zhuǎn)化學(xué)案導(dǎo)引1.有些人認(rèn)為渦流產(chǎn)生是一個電磁感應(yīng)現(xiàn)象,對嗎？2.產(chǎn)生渦流時有能量轉(zhuǎn)化嗎？第11頁1.渦流產(chǎn)生條件渦流本質(zhì)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，渦流產(chǎn)生條件是穿過金屬塊磁通量發(fā)生改變，而且金屬塊本身可自行組成閉合回路．同時因?yàn)檎麄€導(dǎo)體回路電阻普通很小，所以感應(yīng)電流很大，就像水中旋渦．第12頁2.能夠產(chǎn)生渦流兩種情況(1)把塊狀金屬放在改變磁場中．(2)讓塊狀金屬進(jìn)出磁場或在非勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動．3.能量轉(zhuǎn)化伴伴隨渦流現(xiàn)象，其它形式能轉(zhuǎn)化成電能最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．第13頁(1)假如金屬塊放在了改變磁場中，則磁場能轉(zhuǎn)化為電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)假如是金屬塊進(jìn)出磁場或在非勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，則因?yàn)榭朔才嗔ψ龉Γ饘賶K機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．第14頁第15頁(·大慶高二期末)如圖所表示，在一個繞有線圈可拆變壓器鐵芯上分別放一裝有水小鐵鍋和一玻璃杯．給線圈通入電流,一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入電流與水溫升高是(

)例1第16頁A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．改變電流、小鐵鍋D．改變電流、玻璃杯【審題指導(dǎo)】

求解此題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)穿過回路磁通量改變是產(chǎn)生渦流必要條件．(2)渦流是在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生．第17頁【精講精析】

通入恒定直流時，所產(chǎn)生磁場不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，通入改變電流，所產(chǎn)生磁場發(fā)生改變，在空間產(chǎn)生感生電場，鐵鍋是導(dǎo)體，感生電場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水溫升高；渦流是由改變磁場在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生，所以玻璃杯中水不會升溫．【答案】

C第18頁變式訓(xùn)練1.在電磁爐使用過程中,以下說法正確是(

)A．線圈產(chǎn)生熱量給食物加熱B．電磁爐不消耗電能C．電磁爐經(jīng)過線圈把電場能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌瞿?，在形成渦流過程中，又把磁場能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽M(jìn)而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D．在電磁爐中不恪守能量守恒定律第19頁解析：選C.電磁爐是把電能轉(zhuǎn)化為線圈磁場能，磁場能又轉(zhuǎn)化為電能，在鍋體內(nèi)產(chǎn)生渦流，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，一樣恪守能量守恒定律．A、B、D錯誤，C正確．第20頁關(guān)鍵點(diǎn)二磁卡和動圈式話筒應(yīng)用學(xué)案導(dǎo)引1.磁卡信息錄入和讀取原理相同嗎？2.動圈式話筒與電容式話筒原理相同，對嗎？第21頁(1)統(tǒng)計(jì)信息時，磁卡磁性面以一定速度移動，磁性面與統(tǒng)計(jì)磁頭空隙接觸．磁頭線圈一旦通以數(shù)據(jù)信號電流，就在環(huán)形鐵芯空隙處產(chǎn)生隨電流改變磁場，磁卡經(jīng)過時便被不一樣程度地磁化；離開空隙時，磁卡磁性層就留下對應(yīng)于電流改變磁信號,數(shù)據(jù)就這么被統(tǒng)計(jì)在磁卡上了，這利用是電流磁效應(yīng)．第22頁(2)信息讀取過程當(dāng)載有信息磁卡以一定速度經(jīng)過讀取磁頭時，磁帶上磁性顆粒經(jīng)過磁頭，使穿過磁頭線圈磁通量發(fā)生對應(yīng)改變，從而產(chǎn)生與錄制時相一致感應(yīng)電流．這么就能夠把磁帶上被錄入信息讀取出來．這利用是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．第23頁2.動圈式話筒工作原理如圖所表示，是動圈式話筒結(jié)構(gòu)原理圖第24頁它是利用電磁感應(yīng)原理制成，當(dāng)聲波傳輸?shù)浇饘倌て瑫r，金屬膜片伴隨振動起來．連接在膜片上線圈(即音圈)隨之振動起來,這么音圈在永久磁鐵磁場里振動過程中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流大小與方向伴隨聲波信號改變而改變，從而將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號．這個電信號電流經(jīng)放大，傳給揚(yáng)聲器,又將電信號轉(zhuǎn)化為聲音信號發(fā)送出去．第25頁尤其提醒：動圈式話筒與電容式話筒工作原理不一樣，電容式話筒工作原理是伴隨聲音信號改變，電容器兩極板間距離發(fā)生改變，從而改變電容器電容量，使電容器在不停地充放電，形成充放電電流，而不是依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制作．第26頁動圈式話筒和磁帶錄放機(jī)都應(yīng)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．圖甲是動圈式話筒原理圖，圖乙分別是錄放機(jī)錄、放原理圖．以下說法錯誤是(

)例2第27頁A．話筒工作時，磁鐵不動，音圈隨膜片振動而產(chǎn)生感應(yīng)電流B．錄放機(jī)放音時，改變磁場在靜止線圈內(nèi)激發(fā)起感應(yīng)電流C．錄放機(jī)放音時，線圈中改變電流在磁頭縫隙中產(chǎn)生改變磁場D．錄放機(jī)錄音時，線圈中改變電流在磁頭縫隙中產(chǎn)生改變磁場第28頁【審題指導(dǎo)】

解題時應(yīng)尤其注意電磁感應(yīng)原理與電流磁效應(yīng)區(qū)分．【精講精析】

由動圈式話筒可知，話筒工作時將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺珹正確；錄放機(jī)放音時，將磁信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，錄音時，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘柤右员Ａ?，B、D均正確，C錯誤．【答案】

C第29頁變式訓(xùn)練2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了電和磁之間內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，依據(jù)這一發(fā)覺,創(chuàng)造了許多電器設(shè)備．以下用電器中，哪個沒有利用電磁感應(yīng)原理(

)A．動圈式話筒B．白熾燈泡C．磁帶錄音機(jī)

D．電磁爐第30頁解析：選B.動圈式話筒里音圈在永磁鐵磁場里振動產(chǎn)生感應(yīng)電流；磁帶錄音機(jī)錄音時聲音引發(fā)振動產(chǎn)生感應(yīng)電流，放音時磁帶上改變磁場使放音磁頭線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流;電磁爐是在底盤中產(chǎn)生高頻改變磁場,從而使鍋底產(chǎn)生渦流．只有選項(xiàng)B中白熾燈泡沒有利用電磁感應(yīng)原理．第31頁熱點(diǎn)示例創(chuàng)新拓展渦流中能量守恒[經(jīng)典案例]

(8分)曲面與豎直平面交線是拋物線，如圖所表示，拋物線方程是y＝x2，下半部處于一個水平方向勻強(qiáng)磁場中，磁場上邊界是y＝a直線(圖中虛線所表示)，一個小金第32頁屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以初速度v沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生焦耳熱總量是多少？【審題指導(dǎo)】

求解本題時應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)小金屬塊進(jìn)入和出磁場過程要產(chǎn)生渦流，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．(2)小金屬塊最終在磁場邊界以下區(qū)域內(nèi)往復(fù)運(yùn)動．第33頁【解題樣板】

金屬塊進(jìn)出磁場時，會產(chǎn)生焦耳熱，損失機(jī)械能而使金屬塊所能到達(dá)最高位置越來越低，當(dāng)金屬塊所能到達(dá)最高位置為y＝a時，金屬塊不再進(jìn)出磁場，不再產(chǎn)生焦耳熱．金屬塊機(jī)械能不再損失，在磁場中往復(fù)運(yùn)動．第34頁第35頁【借題發(fā)揮】

金屬塊進(jìn)入和出磁場過程中都會產(chǎn)生渦流，因而會受安培力作用，因?yàn)橛袡C(jī)械能損失，所以金屬塊克服安培力做功,從而把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，克服安培力做功等于產(chǎn)生熱量．第36頁渦流式電感測壓傳感器原理利用渦流效應(yīng)可改變電感線圈中電感原理,能夠測定動態(tài)壓強(qiáng)．名師講壇精品資源第37頁如圖所表示，一個空心線圈L由高頻電源供電，在線圈一端置有一塊用非鐵磁性材料制成導(dǎo)電金屬膜片,膜面與線圈軸線相垂直．當(dāng)高頻電流