《高中物理 第四章第七節(jié) 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)課件 新人教版選修32》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第四章第七節(jié) 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)課件 新人教版選修32（26頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第七節(jié)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)第七節(jié)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)第四章電磁感應(yīng)第四章電磁感應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解渦流產(chǎn)生的原理，渦流的防止和應(yīng)用了解渦流產(chǎn)生的原理，渦流的防止和應(yīng)用2了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)及其應(yīng)用了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)及其應(yīng)用3提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力新 知 初 探 自 主 學(xué) 習(xí)新 知 初 探 自 主 學(xué) 習(xí)一、渦流一、渦流自研教材自研教材1渦流的產(chǎn)生渦流的產(chǎn)生如圖所示，線圈中變化的電流將產(chǎn)生如圖所示，線圈中變化的電流將產(chǎn)生_的磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)體的磁場(chǎng)，金屬導(dǎo)體中的磁通量中的磁通量_而產(chǎn)生感應(yīng)電流而產(chǎn)生感應(yīng)電流變
2、化變化發(fā)生變化發(fā)生變化2渦流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)渦流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)金屬的電阻率越小，感應(yīng)電流越金屬的電阻率越小，感應(yīng)電流越_ ，產(chǎn)生的熱量越，產(chǎn)生的熱量越_大大多多成功體驗(yàn)成功體驗(yàn)采取哪些措施可以減小渦流導(dǎo)致的能量浪費(fèi)？采取哪些措施可以減小渦流導(dǎo)致的能量浪費(fèi)？提示：提示：增大鐵芯材料的電阻率；用相互絕緣的硅鋼片疊成的增大鐵芯材料的電阻率；用相互絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯代替整個(gè)硅鋼鐵芯鐵芯代替整個(gè)硅鋼鐵芯二、電磁阻尼二、電磁阻尼自研教材自研教材1定義：定義：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是安培力，安培力的方向
3、總是_導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象2應(yīng)用：應(yīng)用：磁電式儀表中利用磁電式儀表中利用_使指針迅速停下來，使指針迅速停下來，便于讀數(shù)便于讀數(shù)阻礙阻礙電磁阻尼電磁阻尼成功體驗(yàn)成功體驗(yàn)用導(dǎo)線把微安表的兩個(gè)接線柱連在一起后，再晃動(dòng)微安表時(shí)，用導(dǎo)線把微安表的兩個(gè)接線柱連在一起后，再晃動(dòng)微安表時(shí)，表針擺動(dòng)的幅度為什么比沒連接接線柱時(shí)的?。勘磲様[動(dòng)的幅度為什么比沒連接接線柱時(shí)的?。刻崾荆禾崾荆河脤?dǎo)線把微安表兩接線柱連接起來后，就形成閉合回用導(dǎo)線把微安表兩接線柱連接起來后，就形成閉合回路，晃動(dòng)微安表產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙表針的擺動(dòng)路，晃動(dòng)微安表產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而阻礙表針的擺動(dòng)三、電磁驅(qū)動(dòng)三、電磁驅(qū)動(dòng)自主探究自主探
4、究如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，鋁框跟著磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)起來根據(jù)以上現(xiàn)如圖所示，轉(zhuǎn)動(dòng)磁鐵，鋁框跟著磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)起來根據(jù)以上現(xiàn)象，回答下列問題：象，回答下列問題：(1)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量是否變化？蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量是否變化？(2)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來的動(dòng)力是什么力？線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)與磁鐵的轉(zhuǎn)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來的動(dòng)力是什么力？線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)與磁鐵的轉(zhuǎn)動(dòng)速度相同嗎？動(dòng)速度相同嗎？提示：提示：(1)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流以阻礙磁通量的增加圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流以阻礙磁通量的增加(2)線圈內(nèi)因產(chǎn)生感應(yīng)電流受到安培力的作用，安培力作為線圈內(nèi)因產(chǎn)生感
5、應(yīng)電流受到安培力的作用，安培力作為動(dòng)力使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來線圈的轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速動(dòng)力使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來線圈的轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速成功發(fā)現(xiàn)成功發(fā)現(xiàn)1電磁驅(qū)動(dòng)：電磁驅(qū)動(dòng)：磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生_ ，使導(dǎo)體在安培力作用下，使導(dǎo)體在安培力作用下_起來的現(xiàn)象起來的現(xiàn)象2應(yīng)用：應(yīng)用：交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)感應(yīng)電流感應(yīng)電流運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)要 點(diǎn) 探 究 講 練 互 動(dòng)要 點(diǎn) 探 究 講 練 互 動(dòng)要點(diǎn)一要點(diǎn)一對(duì)渦流的理解對(duì)渦流的理解本質(zhì)本質(zhì)電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象條件條件穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化，并且金屬塊本身可穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化，并且金屬塊本身可自行構(gòu)成閉合回路
6、自行構(gòu)成閉合回路特點(diǎn)特點(diǎn)整個(gè)導(dǎo)體回路的電阻一般很小，感應(yīng)電流很大整個(gè)導(dǎo)體回路的電阻一般很小，感應(yīng)電流很大能量轉(zhuǎn)能量轉(zhuǎn)化化伴隨著渦流現(xiàn)象，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，最終伴隨著渦流現(xiàn)象，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能，最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成，而不采用一變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成，而不采用一塊整硅鋼，這是為了塊整硅鋼，這是為了()A增大渦流，提高變壓器的效率增大渦流，提高變壓器的效率B減小渦流，提高變壓器的效率減小渦流，提高變壓器的效率C增大渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量增大渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量D減小渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量減小渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量【
7、解析解析】渦流的主要效應(yīng)之一就是發(fā)熱，而變壓器的鐵芯渦流的主要效應(yīng)之一就是發(fā)熱，而變壓器的鐵芯發(fā)熱，是我們不希望出現(xiàn)的所以不采用整塊硅鋼，而采用發(fā)熱，是我們不希望出現(xiàn)的所以不采用整塊硅鋼，而采用薄硅鋼片疊壓在一起，目的應(yīng)該是減小渦流，減小鐵芯的發(fā)薄硅鋼片疊壓在一起，目的應(yīng)該是減小渦流，減小鐵芯的發(fā)熱量，進(jìn)而提高變壓器的效率故選熱量，進(jìn)而提高變壓器的效率故選BD.【答案答案】BD【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】減小渦流的途徑之一是增大鐵芯材料的電阻減小渦流的途徑之一是增大鐵芯材料的電阻率；另一途徑就是用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整率；另一途徑就是用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯塊硅鋼鐵芯
8、跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1高頻焊接原理示意圖如圖所示，線圈通以高頻交高頻焊接原理示意圖如圖所示，線圈通以高頻交流電，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫處金屬流電，金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫處金屬熔化，要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用的方法是熔化，要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用的方法是()A增大交變電流的電壓增大交變電流的電壓B增大交變電流的頻率增大交變電流的頻率C增大焊接縫的接觸電阻增大焊接縫的接觸電阻D減小焊接縫的接觸電阻減小焊接縫的接觸電阻解析：選解析：選ABC.交變電流頻率越高，電壓越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)交變電流頻率越高，電壓越大，產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化越快在工作中引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)
9、電流越大，變化越快在工作中引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，感應(yīng)電流越大，產(chǎn)生的熱量越多，故產(chǎn)生的熱量越多，故A、B正確；焊接縫接觸電阻越大，電正確；焊接縫接觸電阻越大，電壓越大，在此處產(chǎn)生的熱量越多，越容易熔化焊接，故壓越大，在此處產(chǎn)生的熱量越多，越容易熔化焊接，故C正正確，確，D錯(cuò)誤故選錯(cuò)誤故選ABC.要點(diǎn)二要點(diǎn)二電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)的比較電磁阻尼電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)電磁驅(qū)動(dòng)不不同同點(diǎn)點(diǎn)成因成因由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，動(dòng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培從而使導(dǎo)體受到安培力力由于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變由于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)化
10、而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力體受到安培力效果效果安培力的方向與導(dǎo)體安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙運(yùn)動(dòng)方向相反，阻礙物體運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相同，推動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)動(dòng)方向相同，推動(dòng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)能量能量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功，導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式能轉(zhuǎn)化為電其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為由于電磁感應(yīng)，磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能，而對(duì)外轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能，而對(duì)外做功做功相同點(diǎn)相同點(diǎn)兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培兩者都
11、是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都遵循楞次定律，都是安培力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)力阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)特別提醒：特別提醒：電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象中安培力的效果阻礙相電磁阻尼、電磁驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象中安培力的效果阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意電磁驅(qū)動(dòng)中阻礙的結(jié)果，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度仍對(duì)運(yùn)動(dòng)，應(yīng)注意電磁驅(qū)動(dòng)中阻礙的結(jié)果，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度仍要小于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度要小于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度 如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO轉(zhuǎn)動(dòng)從上向下看，當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則轉(zhuǎn)動(dòng)從上向下看，當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵
12、相同B線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小C線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生感應(yīng)電流線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生感應(yīng)電流D線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向始終是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向始終是abcda【解析解析】當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于磁鐵不動(dòng)而線圈順當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于磁鐵不動(dòng)而線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故時(shí)針旋轉(zhuǎn)切割磁感線，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；當(dāng)正確；當(dāng)線圈相對(duì)磁鐵轉(zhuǎn)過線圈相對(duì)磁鐵轉(zhuǎn)過90時(shí)電流方向不再是時(shí)電流方向不再是abcda，D錯(cuò)誤；錯(cuò)誤；由楞次定律的推廣含義可知，線圈將與磁極同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)由楞次定律的推廣含義可知，線圈將與磁極同向轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度一定小
13、于磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度如兩者的角速度相動(dòng)的角速度一定小于磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度如兩者的角速度相同，磁感線與線圈處于相對(duì)靜止，線圈不切割磁感線，無感同，磁感線與線圈處于相對(duì)靜止，線圈不切割磁感線，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤、錯(cuò)誤、B正確，故選正確，故選BC.【答案答案】BC【名師點(diǎn)評(píng)名師點(diǎn)評(píng)】從楞次定律的推廣含義知，線框的運(yùn)動(dòng)可以從楞次定律的推廣含義知，線框的運(yùn)動(dòng)可以阻礙兩者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以角速度必小于磁極，否則就不阻礙兩者間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以角速度必小于磁極，否則就不是阻礙而是阻止是阻礙而是阻止跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練2彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁
14、鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變?nèi)粼谡駝?dòng)過程中把線圈靠近下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變?nèi)粼谡駝?dòng)過程中把線圈靠近磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)磁鐵，如圖所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)()AS閉合時(shí)振幅逐漸減小，閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變斷開時(shí)振幅不變BS閉合時(shí)振幅逐漸增大，閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變斷開時(shí)振幅不變CS閉合或斷開，振幅變化相同閉合或斷開，振幅變化相同DS閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化解析：選解析：選A.S斷開時(shí)，磁鐵振動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量發(fā)生變斷開時(shí)，磁鐵振動(dòng)時(shí)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，但線圈中無感應(yīng)電流，故振幅不變；化，但線圈中無感應(yīng)電流，故振幅不變；S閉合時(shí)，有感應(yīng)閉合時(shí)，有感應(yīng)電流，有電能產(chǎn)生，磁鐵的機(jī)械能越來越少，振幅逐漸減小，電流，有電能產(chǎn)生，磁鐵的機(jī)械能越來越少，振幅逐漸減小，故選故選A. 尋 規(guī) 探 法 思 維 啟 迪尋 規(guī) 探 法 思 維 啟 迪渦流現(xiàn)象中的能量守恒渦流現(xiàn)象中的能量守恒【范例范例】【答案】【答案】D【名師歸納名師歸納】不論是什么原因引起的渦流，其他能量最終不論是什么原因引起的渦流，其他能量最終都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，以焦耳熱的形式釋放出來，在此過程中遵守都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，以焦耳熱的形式釋放出來，在此過程中遵守能量守恒定律能量守恒定律.
高中物理 第四章第七節(jié) 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)課件 新人教版選修32
