高中物理 4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅動（問題探究式）同課異構課件 新人教版選修3-2.ppt

1、第四章 電磁感應,學案7 渦流、電磁阻尼和電磁驅動,觀察發(fā)電機、電動機和變壓器，可以看到它們的鐵芯都不是整塊金屬，而是許多相同絕緣的薄硅鋼片疊合而成的為什么這樣做呢？,一、渦流,1.當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導體中都會產生感應電流-渦流.,如果磁場是用變化的電流來獲取的，導體用整塊鐵代替，如圖所示，請問鐵塊中有感應電流嗎？如果有，它的形狀像什么？,2.金屬塊中的渦流也要產生熱量,如果金屬的電阻率小，則渦流很強，產生的熱量也很多。,3.應用,(1)利用,a.真空冶煉爐，高頻焊接,電源,焊 接 處,待焊接元件,線圈導線,一、渦流,一、渦流,生活中的物理：1.電磁灶的工作原理,電

2、磁灶的臺面下布滿了金屬導線纏繞的線圈，當通上 交替變化極快的交流電時，在臺板與鐵鍋底之間產生 強大的交變的磁場，磁感線穿過鍋體，使鍋底產生強 渦流，當渦流受材料電阻的阻礙時，就放出大量的熱 量，將飯菜煮熟。,一、渦流,生活中的物理：2. 探雷器,一、渦流,生活中的物理：3. 安檢門,一、渦流,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產生的渦流使鐵芯發(fā)熱,浪費了能量,還可能損壞電器。,減少渦流的途徑:,a.增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。,(2)減少渦流,一、渦流,b.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。,1,1.下列哪些措施是為了防止渦流的危害（ ） A、電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬

3、鍋 B、磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上 C、變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成 D、變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層,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時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，感應電流通過焊縫處產生大量熱量，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，以下說法正確的是() A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 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 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,交流電頻率越高，則產生的感應電流越強

4、，升溫越快，工件電流相同，即電阻大，溫度高，放熱多,2,二、電磁阻尼,1.當導體在磁場中運動時,感應電流會使導體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導體的運動-電磁阻尼,二、電磁阻尼,2.討論: (1)為什么用鋁框做線圈骨架？,二、電磁阻尼,(2)、微安表的表頭在運輸時為何應該 把兩個接線柱連在一起？,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，這樣做的目的是() A防止渦流而設計的 B利用渦流而設計的 C起電磁阻尼的作用 D起電磁驅動的作用,線圈通電后在安培力作用下轉動，鋁框隨之轉動，在鋁框內產生渦流,渦流將阻礙線圈的轉動，使線圈偏轉后盡快停下來,3,二、電磁驅動,1、如磁場

5、相對于導體轉動,在導體中會產生感應電流,感應電流使導體受到安培力的作用,安培力使導體運動起來-電磁驅動。,二、電磁驅動,2、交流感應電動機就是利用電磁驅動的原理工作的。,如圖所示，閉合導線環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO自由轉動，開始時磁鐵和圓環(huán)都靜止在豎直平面內若條形磁鐵突然繞OO軸，N極向紙里、S極向紙外轉動，在此過程中，圓環(huán)將() A產生逆時針方向的感應電流，圓環(huán)上端向里、下端向外隨磁鐵轉動 B產生順時針方向的感應電流，圓環(huán)上端向外、下端向里轉動 C產生逆時針方向的感應電流，圓環(huán)并不轉動 D產生順時針方向的感應電流，圓環(huán)并不轉動,磁鐵轉動時，環(huán)中穿過環(huán)向里的磁通量增加，根據楞次定律，

6、環(huán)中產生逆時針方向的感應電流,為阻礙磁通量的變化，導線環(huán)與磁鐵同向轉動,4,1.如圖所示，是用渦流金屬探測器探測地下金屬物的示意圖，下列說法中正確的是() A探測器內的探測線圈會產生交變磁場 B只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到 C探測到地下的金屬是因為探頭中產生了渦流 D探測到地下的金屬物是因為金屬物中產生了渦流,2.如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的勻強磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放向右擺至最高點B不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）AA、B兩點在同一水平線BA點高于B點CA點低于B點D銅環(huán)將做等幅擺動,銅環(huán)最終的運動狀態(tài)是怎樣？,3.在水平放置的光滑導軌上，沿導軌固定一個條形磁鐵，如圖?，F有鐵、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰上磁鐵前的運動情況是( ) A、都做