4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案一、教学目标1. 让学生了解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 使学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高其物理素养。
二、教学内容1. 涡流的产生及其对电路的影响2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用4. 相关实验操作及数据分析三、教学方法1. 采用讲授法，讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的基本原理。
2. 利用实验演示法，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
3. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨实际应用中的问题。
4. 利用小组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1. 引入：通过讲解电磁感应现象，引出涡流、电磁阻尼和电磁驱动的概念。
2. 讲解：详细讲解涡流的产生及其对电路的影响，电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用，电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
3. 演示：进行相关实验，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
4. 练习：让学生进行实验操作，并分析实验数据，巩固所学知识。
5. 拓展：引导学生思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际生活中的应用，提高学生的创新能力。
五、教学评价1. 课堂讲解评价：评估学生在课堂上的参与程度、理解程度和回答问题的准确性。
2. 实验操作评价：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理能力和团队协作能力。
3. 课后作业评价：评估学生对课堂所学知识的掌握程度和运用能力。
4. 小组讨论评价：评估学生在小组讨论中的参与程度、思考深度和创新能力。
六、教学资源1. 教材：《电磁学》2. 实验器材：发电机、电流表、电阻、线圈、磁铁等3. 多媒体课件：涡流、电磁阻尼和电磁驱动的原理及实验现象4. 网络资源：相关科技新闻和实例，用于拓展学生视野七、教学环境1. 教室：配备多媒体设备，实验桌和实验器材2. 实验室：具备进行电磁实验的条件3. 网络环境：为学生提供查阅资料、作业的平台八、教学进度安排1. 涡流的产生及其对电路的影响：2课时2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用：2课时3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用：2课时4. 相关实验操作及数据分析：3课时5. 小组讨论及拓展：1课时九、课后作业1. 复习课堂所学知识，整理笔记2. 完成课后练习题，巩固知识点3. 结合生活实际，思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动的应用十、教学反思1. 反思教学内容：确保教学内容完整、系统，注重理论与实践相结合2. 反思教学方法：根据学生反馈，调整教学方法，提高教学效果3. 反思教学评价：完善评价体系，全面评估学生的学习成果4. 反思教学资源：充分利用现有资源，关注学生个体差异，满足不同学生的学习需求重点和难点解析一、教学目标二、教学内容三、教学方法四、教学过程五、教学评价六、教学资源七、教学环境八、教学进度安排九、课后作业十、教学反思重点和难点解析：教学反思是提高教学质量的关键环节。
教学设计8：4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动学习目标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。
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。
难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
自学检测1．如图所示，磁场方向垂直穿过金属圆板，当磁感应强度减小时，产生图示的感应电流，看起来就像水中旋涡，叫做。
（涡流）2．如图所示，U型金属导轨水平放置，磁场方向竖直向下；导体棒ab以一定的初速度滑动，导体棒的速度越来越小，最后将静止；这种现象叫做。
（电磁阻尼）3．如图所示，平行的水平金属导轨一端与电源相连接，另一端放一导体棒，磁场方向垂直导轨平面，开关闭合后，导体棒在安培力作用下会运动起来，这种现象叫做。
（电磁驱动）三、合作探究任务一、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2mm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，比较它们的温度，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。
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内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。
二、电磁阻尼阅读教材30页上的“思考与讨论”，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”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
［演示3］如图所示，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。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法和影响因素。
理解涡流的应用和实际意义。
1.2 教学内容涡流的定义：电流在导体中的闭合路径。
产生条件：变化的磁场与导体相互作用。
涡流的计算：欧姆定律和法拉第电磁感应定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场变化速率。
涡流的应用：电炉、电感器和变压器等。
1.3 教学方法采用多媒体演示涡流的产生和计算过程。
引导学生通过实验观察涡流现象。
案例分析，让学生了解涡流在实际中的应用。
1.4 教学评估课堂提问，了解学生对涡流概念的理解。
练习题，巩固学生对涡流计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对涡流现象的观察和分析能力。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法和影响因素。
理解电磁阻尼的应用和实际意义。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：导体在磁场中运动时产生的阻力。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁阻尼的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁阻尼的应用：电机、发电机和硬盘驱动器等。
2.3 教学方法采用多媒体演示电磁阻尼的产生原理和计算过程。
引导学生通过实验观察电磁阻尼现象。
案例分析，让学生了解电磁阻尼在实际中的应用。
2.4 教学评估课堂提问，了解学生对电磁阻尼概念的理解。
练习题，巩固学生对电磁阻尼计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对电磁阻尼现象的观察和分析能力。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其产生的原理。
掌握电磁驱动的计算方法和影响因素。
理解电磁驱动的应用和实际意义。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：利用电磁力推动导体运动的现象。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁驱动的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁驱动的应用：电动机、电磁起重机和电磁推进器等。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案一、教材分析本节课选取的内容为人教版选修3-2《电磁学》中的涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
这部分内容是电磁学中的重要知识点，也是高考的热点。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动现象在生产、生活中应用广泛，通过学习这部分内容，可以提高学生的学习兴趣，培养学生的实践能力。
二、教学目标1. 让学生理解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 让学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学素养。
三、教学重难点1. 涡流的产生及其对电路的影响。
2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现。
3. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
四、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、实验教学法等多种教学方法，引导学生主动探究，培养学生的实践能力。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生活中的应用实例，激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。
2. 涡流的产生及其对电路的影响：讲解涡流的产生原因，分析涡流对电路的影响，引导学生通过实验观察涡流现象。
3. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现：讲解电磁阻尼的原理，分析电磁阻尼在实际应用中的体现，如电动机、发电机等。
4. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用：讲解电磁驱动的原理，分析电磁驱动在科技领域中的应用，如磁悬浮列车、电磁炮等。
6. 布置作业：设计有关涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实践性作业，巩固所学知识。
六、教学评价本节课结束后，将采取多种方式对学生的学习情况进行评价，包括：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问及合作交流情况，评价学生的主动学习意识。
2. 实验操作能力：通过学生实验操作的过程，评价学生的实验技能和动手能力。
3. 作业完成情况：评价学生作业的完成质量，巩固所学知识，提高学生的实践能力。
七、教学拓展1. 组织学生参观相关的科技展览，如磁悬浮列车、电磁炮等展品，增强学生的直观感受。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法及其对电路的影响。
1.2 教学内容涡流的定义：涡流是指在导体中由于交变磁场的作用而产生的感应电流。
涡流的产生条件：交变磁场、导体、导体与磁场相对运动。
涡流的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算涡流的强度。
涡流对电路的影响：涡流会导致电路中的能量损耗，产生热效应。
1.3 教学活动引入涡流的概念，引导学生思考涡流的产生条件。
讲解涡流的计算方法，并通过实例进行演示。
分析涡流对电路的影响，引导学生思考实际应用中的问题。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法及其在实际应用中的作用。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：电磁阻尼是指在导体中由于磁场变化产生的感应电流对导体运动产生的阻力。
电磁阻尼的产生原理：磁场变化会在导体中产生感应电流，感应电流与磁场相互作用产生阻力。
电磁阻尼的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算电磁阻尼的大小。
电磁阻尼在实际应用中的作用：电磁阻尼可以用于减速、制动等领域。
2.3 教学活动引入电磁阻尼的概念，引导学生思考电磁阻尼的产生原理。
讲解电磁阻尼的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁阻尼在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其原理。
掌握电磁驱动的计算方法及其在实际应用中的作用。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：电磁驱动是指利用电磁力来驱动导体运动的现象。
电磁驱动的原理：导体在磁场中受到电磁力的作用，从而产生运动。
电磁驱动的计算方法：根据洛伦兹力定律，计算电磁力的大小。
电磁驱动在实际应用中的作用：电磁驱动可以用于电动机、发电机等领域。
3.3 教学活动引入电磁驱动的概念，引导学生思考电磁驱动的原理。
讲解电磁驱动的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁驱动在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
高中物理人教版选修3-2 4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》教案设计
涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学目标1. 知识与技能(1)了解涡流是怎样产生的．(2)了解涡流现象的利用和危害．(3)通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用．(4)了解电磁阻尼和电磁驱动．2. 过程与方法培养学生客观全面地认识事物的科学态度．3. 情感、态度与价值观(1)培养学生用辩证唯物主义观点认识问题．(2)通过理论与实际相结合，提高学习情趣，培养其用理论知识解决实际问题的能力．教学重难点1．涡流的概念、成因及其应用．2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析．教学准备可拆变压器、与可拆变压器外形相似的铁块、圆柱形磁铁、细线、铁架台、铜板、微安表、导线、电磁驱动演示装置(U形磁铁、能绕轴转动的铝框)、演示交流感应电动机。
导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课。
师生活动：【演示1】涡流热效应实验。
将可拆变压器的上边铁芯拆去，在可拆变压器的一侧铁芯上面加一块厚约2 mm的铁板，让铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。
给变压器线圈接交流电。
几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较现象，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，引入新课。
讲授新课[事件2]教学任务：涡流师生活动：阅读教材：学生阅读教材26页，初步了解涡流及应用。
小组交流：(1)涡流是怎样产生的？(2)铁芯温度变化与哪些因素有关？(3)变压器铁芯与铁板温度升高不同的原因是什么？(4)涡流的热效应与哪些因素有关？(5)涡流热效应有哪些应用？(6)变压器是如何防止涡流热效应的？成果汇报：分小组汇报，每小组重点汇报一个问题，小组成员及其他小组可补充回答。
结论：(1)当线圈中的电流发生变化时，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。
(2)电流大小、电阻大小、时间长短、铁芯质量、铁芯的比热容等因素。
(3)电流大小、电阻大小、质量等因素。
(4)电流大小、电阻大小、时间长短。
(5)冶炼金属、探测、安检等。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 涡流的产生讲解涡流的定义：在导体中，由于磁通量的变化，产生感应电流，这种电流称为涡流。
通过示例，展示涡流的产生过程。
1.2 涡流的热效应讲解涡流的热效应：涡流在导体中产生，由于电流的热效应，导致导体温度升高。
通过实验，让学生观察涡流的热效应。
第二章：电磁阻尼2.1 电磁阻尼的定义讲解电磁阻尼的定义：当导体在磁场中运动时，由于电磁力的作用，产生阻力，这种现象称为电磁阻尼。
通过示例，展示电磁阻尼的现象。
2.2 电磁阻尼的应用讲解电磁阻尼的应用：电磁阻尼在现实生活中的应用，如电风扇、电磁制动等。
通过实例，让学生了解电磁阻尼的应用。
第三章：电磁驱动3.1 电磁驱动的原理讲解电磁驱动的原理：利用电磁力，使导体在磁场中受到推力，从而实现驱动。
通过示例，展示电磁驱动的原理。
3.2 电磁驱动的应用讲解电磁驱动的应用：电磁驱动在现实生活中的应用，如电磁炉、电磁推进器等。
通过实例，让学生了解电磁驱动的应用。
第四章：涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较4.1 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点：三者都是利用电磁现象，但产生原理和应用场合不同。
通过对比，让学生理解三者的区别和联系。
4.2 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实际应用场景讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际应用场景中的具体运用。
通过实例，让学生了解三者在实际生活中的应用。
第五章：总结与拓展5.1 总结对涡流、电磁阻尼和电磁驱动进行总结，让学生掌握基本概念和原理。
强调涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产和生活中的重要性。
5.2 拓展讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在其他领域的应用，如电子设备、能源转换等。
激发学生的学习兴趣，引导他们深入研究电磁现象。
第六章：涡流的应用6.1 涡流检测讲解涡流检测的原理：利用涡流的热效应来检测材料的热导率和电阻率等特性。
通过实验，让学生了解涡流检测的原理和应用。
6.2 涡流加热讲解涡流加热的原理：利用涡流在导体中的热效应，进行金属材料的局部加热。
学案4：4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动自主学习一、涡流1．定义：当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流，所以把这种感应电流叫做涡流．2．决定因素：磁场变化越快(ΔB Δt越大)，导体的横截面积S 越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大．3．应用：真空冶炼、探测地雷、机场安检等．4．防止：电动机、变压器等设备中应防止涡流过大而导致浪费能量，损坏电器．可增大铁芯材料的电阻率、用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯．二、电磁阻尼和电磁驱动1．电磁阻尼(1)定义：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，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．(2)应用：电磁阻尼中需要克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能．所以磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数．2．电磁驱动(1)定义：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，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，这种作用常称为电磁驱动．注意：电磁驱动中导体的运动速度要小于磁场的运动速度．(2)应用：电磁驱动中导体受安培力的方向与导体运动方向相同，安培力做功，推动导体运动，电能转化为机械能．所以利用电磁驱动发明了交流感应电动机．3．电磁阻尼与电磁驱动的联系：电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为阻碍相对运动．自主检测1．下列应用与涡流有关的是( )A ．高频感应冶炼炉B ．探雷器和安检门C ．收音机里的“磁性天线”D ．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流2．关于涡流的应用与危害，下列说法正确的是( )A ．利用涡流的热效应制成了真空冶炼炉B ．利用涡流的磁效应制成了地雷探测器和机场的安检门C．在各种电机中，涡流是非常有害的，它会使铁芯的温度升高，从而危害到线圈绝缘材料的寿命，严重时会使绝缘材料报废，又涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流，因此不会消耗额外的能量，不会降低电机的效率D．由于涡流具有热效应，会使铁芯的温度快速升高，因此电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠合而成的，其主要目的是增大散热的速度3．如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
七、涡流电磁阻尼和电磁驱动学案【学习目标】1．清楚涡流产生的原理，通过对涡流实例的分析，了解涡流的应用和防止。
(重点)2．通过对电磁阻尼和电磁驱动的实例分析，了解电磁阻尼和电磁驱动及其应用。
(难点) 3．培养用理论知识解决实际问题的能力。
［要点导学］1、涡流①涡流的产生机理：处在磁场中的导体，只要磁场变化就会引起导体中的磁通量的变化，导体中就有感应电动势，这一电动势在导体内部构成回路，导体内就有感应电流，因为这种电流像水中的旋涡，所以称为涡流。
在大块的金属内部，由于金属块的电阻很小，所以涡电流很大，能够产生很大的热量。
严格地说，在变化的磁场中的一切导体内都有涡流产生，只是涡电流的大小有区别，以至一些微弱的涡电流就被我们忽视了。
②涡流的利用：利用高频真空冶炼炉冶炼高纯度的金属；用探测器探测地雷、探测地下电缆也是利用涡流的工作原理；利用涡电流可以治疗疾病；利用涡流探伤技术可以检测导电物体上的表面和近表面缺陷、涂镀层厚度和热处理质量（如淬火透入深度、硬化层厚度、硬度等）；还有上海的磁悬浮列车是利用涡电流减速的……③涡流的防止：防止涡流的主要途径是增大在变化的磁场中使用的金属导体的电阻：一是选用电阻率大的材料，二是把导体制作成薄片，薄片与薄片之间用绝缘材料相隔，这样增大电阻减小因涡电流损失的能量。
例题一．下列做法中可能产生涡流的是( )A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中匀速运动C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中答案 D解析涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化．而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C 错误；把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D 项正确．例题二已知某一区域的地下埋有一根与地表面平行的直线电缆，电缆中通有变化的电流，在其周围有变化的磁场，因此可以通过在地面上测量闭合试探小线圈中的感应电动势来探测电缆的确切位置、走向和深度。
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
课题：4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、学习目标1．了解涡流是怎样产生的及涡流现象的利用和危害。
2．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用。
3．了解电磁阻尼和电磁驱动。
二、学习重难点重点：涡流现象的利用和危害难点：涡流产生的原理导学指导导学检测一、阅读教材后填空一、涡流：1.定义：当线圈中的电流随时间变化时，这个线圈附近的任何导体中都会产生，这样的电流看起来很像水中的漩涡，叫做，简称。
2.对涡流的理解(1)本质：现象.(2)条件：穿过金属块的发生变化，并且金属块本身构成闭合回路.(3)特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很.故金属块的发热功率很.即时训练1：下列做法中可能产生涡流的是()A．把金属块放在匀强磁场中B．让金属块在匀强磁场中匀速运动C．让金属块在匀强磁场中做变速运动D．把金属块放在变化的磁场中二、阅读教材后填空二、电磁阻尼和电磁驱动1.电磁阻尼：(1)定义：当导体在磁场中运动时，电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是 .(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数.2.电磁驱动：(1)定义：磁场相对于导体转动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到的作用，使导体运动起来.(2)应用：交流感应电动机.总结四、巩固诊断：1.下列关于涡流的说法中正确的是()A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的B．涡流不是感应电流，而是一种区别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流2.如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来．若要缩短上述加热时间，下列措施可行的有()A ．增加线圈的匝数B．提高交流电源的频率C．将金属杯换为瓷杯D．取走线圈中的铁芯3.位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v水平穿过，如图所示，在此过程中()A．磁铁做匀速直线运动B．磁铁做减速运动C．小车向右做加速运动D．小车先加速后减速2。
高中物理选修32人教版4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》教案设计
涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学目标知识与技能(1)了解涡流是怎样产生的．(2)了解涡流现象的利用和危害．(3)通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用．(4)了解电磁阻尼和电磁驱动．过程与方法培养学生客观全面地认识事物的科学态度．情感、态度与价值观(1)培养学生用辩证唯物主义观点认识问题．(2)通过理论与实际相结合，提高学习情趣，培养其用理论知识解决实际问题的能力．教学重难点1．涡流的概念、成因及其应用．2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析．教学准备变压器铁芯、演示涡流生热装置、电磁阻尼演示装置、微安表、导线、电磁驱动演示装置、多媒体课件等．教学过程设计主要教学过程教学设计教师活动【演示实验】在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水.一、引入新课(1)给线圈通入直流，一段时间后，用手触摸一下，铁锅中水的温度没有升高.(2)给线圈通入交变电流，一段时间后，铁锅中的水温升高，而玻璃杯中水的温度没有升高.学生活动认真观察实验现象，思考实验原理.思考讨论：(1)为什么接入直流电，铁锅中水的温度没有变化，而接入交变电流后，铁锅中的水温升高？(2)为什么接入交变电流，玻璃杯中的水温没有升高？(3)由这个实验你想到了哪些家用电器？当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，附近的导体中会产生感应电流，电流在导体中产生热量，这就是我们今天要研究的涡流.【解释原理】线圈接入交变电流，交变电流产生变化的磁场，在空间激发感生电场．这个感生电场为涡旋电场．导体可以看做是由许多闭合的线圈组成的，在电场作用下，自由电荷在电场力作用下发生定向移动，从而产生涡旋状的电流．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.【自主学习】引导学生阅读课本P26“涡流〞的有关内容，学习与涡流相关的知识.1.涡流：在变化的磁场中，整块导体内部发生电磁感应而产生的感应电流，由于看起来像水中的漩涡，所以叫做涡电流，简称涡流.二、新引导分析：当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁通量不断课教学(一)变化，铁芯会产生涡流，块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热，涡流浪费大量电能.问题思考：如何有效地利用涡流？2.涡流的利用：真空冶炼炉、高频焊接、探雷器和安检门.3.涡流的防止：线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器.问题：(1)制作电动机、变压器的线圈都用什么材料？(2)总结减少涡流的途径有哪些？引导分析：涂有绝缘的薄硅钢片叠加的铁芯，在变化的磁场中，产生的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大大减弱．又因为硅钢片比普通材料的电阻大，可以进一步减小涡流损失，电动机和变压器的铁芯都不是整块金属.(二)电思考讨论：磁阻尼根据课前预习，思考讨论后找出问题的答案.认真聆听教师讲解，了解涡流的热效应.阅读课本的内容，了解涡流的概念，知道涡流的应用和防止.了解减小涡流的方法.根据电磁感应定(1)如下列图，一个单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和所受安培力的方向．安培力对线圈的运动有什么影响？(2)磁电式仪表的线圈常常用铝框作骨架，把线圈围绕在铝框上．假定仪表工作时指针向右转动铝框中的感应电流沿什么方向？由于铝框转动时其中有感应电流，铝框要受到安培力．安培力是沿什么方向的？安培力对铝框的转动产生什么影响？使用铝框作线圈骨架有什么好处？答案点拨：(1)单匝线圈落入磁场中，图示位置时的感应电流方向为逆时针，由左手定那么可判断安培力方向向上，安培力阻碍线圈的下落.律、安培力、楞次定律等知识，思考讨论后答复问题.(2)仪表工作时指针向右转动，铝框中的感应电流方向(俯视)沿铝框逆时针方向，铝框左边受向下的安培力，安培力阻碍线圈的转动．使用铝框做线圈的骨架的好处是一方面可以利用铝的电阻率小，感应电流大，电磁阻尼作用使线圈偏转后尽快停下来；根据分另一方面铝的密度小、质量小，惯性小，转动灵活.析结果，归纳总结电磁总结：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培阻尼的概力，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.念.【学生实验】取一只微安表，用手晃一晃表壳，观察表针相对表盘摆动的情况．用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次晃动表壳.动手实提出问题：两种情况下表针相对表盘摆动情况有什么不同？怎样解释这种差异？验，观察现 象，利用所思路点拨：用导线把微安表的两个接线柱连在一起的情况学知识找到下，表针的摆动幅度小很多．因为用导线把微安表的两接线柱连问题的答在一起后就形成了一个闭合回路，电路中产生的感应电流阻碍线案.圈的转动.【演示实验】观察实(三)电验现象，根一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极之间，可以绕支点自由转磁驱动据电磁感应动．转动磁铁，观察铝框的运动.问题：怎样解释铝框的运动？答案点拨：当蹄形磁铁转动时，穿过铝框的磁通量发生变化，铝框中产生感应电流，根据楞次定律可知，铝框受到安培力使其随蹄形磁铁转动，阻碍磁通量的变化.【自主学习】引导学生阅读课本P28“电磁驱动〞的内容，学习电磁驱动的相关知识.1.如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，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，这种作用叫做电磁驱动.2.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的.【知识拓展】电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系电磁阻尼电磁驱动产由于导体在磁由于磁场相对于生电流导体运动，导体中产场中运动的原因生感应电流区别安安培力方向与导体受安培力方培力方导体运动方向相向与导体运动方向相向反，阻碍导体运动同，推动导体运动本质联都属于电磁感应现象，安培力的作用效三、课忆本节课“你学到了什么？〞堂小结四、课师巡视、讲评堂检测五、布题与练习：2、3、5.置作业定律、安培力、楞次定律的知识，找出问题的答案.阅读课本，注重理解.回忆本节所学知识，比照分析，理解记忆.梳理本节知识要点完成检测题课后完成板书设计涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、涡流1.涡流：在变化的磁场中，整块导体内部发生电磁感应而产生的感应电流，由于看起来像水中的漩涡，所以叫做涡电流，简称涡流2.涡流的利用：真空冶炼炉、探雷器和安检门3.涡流的防止(1)增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢(2)用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯二、电磁阻尼当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，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三、电磁驱动如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，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，这种作用叫做电磁驱动。
21-22版：4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（创新设计）
第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、涡流阅读教材第26页，了解涡流的成因、应用及危害。
1．定义：在变化的磁场中的导体内产生的感应电流，就像水中的漩涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。
2．特点：若金属的电阻率小，涡流往往很强，产生的热量很多。
3．应用(1)涡流热效应的应用：如真空冶炼炉。
(2)涡流磁效应的应用：如探雷器、安检门。
4．防止电动机、变压器等设备中为防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器，应采取如下措施。
(1)途径一：增大铁芯材料的电阻率。
(2)途径二：用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。
【思考判断】(1)涡流也是一种感应电流。
(√)(2)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热。
(×)(3)利用涡流制成的探测器也可探测毒品。
(×)(4)涡流是一种有害的电磁感应现象。
(×)二、电磁阻尼和电磁驱动阅读教材第27～28页，了解电磁阻尼和电磁驱动的成因。
1．电磁阻尼(1)定义：当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动的现象。
(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停下来，便于读数。
2．电磁驱动(1)定义：磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电流，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的现象。
(2)应用：交流感应电动机。
【思维拓展】一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极之间，如图1所示，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕轴转动。
当蹄形磁铁顺时针转动时，线圈也顺时针转动；磁铁逆时针转动时，线圈也逆时针转动。
图1(1)蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量是否变化？(2)线圈转动起来的动力是什么力？线圈的转动速度与磁铁的转动速度什么关系？答案(1)变化。
(2)线圈内产生感应电流受到安培力的作用，安培力作为动力使线圈转动起来。
线圈的转速小于磁铁的转速。
突破1涡流的理解、利用和防止1．涡流的本质：电磁感应现象。
2019-2020学年度人教版选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动 教案(3)
§4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计一、教材分析本节是选修3-2内容，它是又一种特殊的电磁感应现象，在实际生活中有许多应用。
本节中主要学习涡流及其成因，涡流的热效应、磁效应和机械效应等。
教材分为三部分内容，分别是：涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
重点是涡流的成因及其应用。
难点是电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
涡流和自感现象以及许多现象一样，都有利弊两个方面。
教学中应充分应用这些实例，培养学生学会用辩证的眼光看待事物，坚持可持续发展的思想，树立绿色环保的生活理念。
二、学情分析学生已经学习了电磁感应的相关知识，所以对于本节课的学习，学生理解起来难度不是很大。
因此本节课的教学主要通过实验演示，引导学生运用电磁感应的相关知识来解决实际问题。
老师应指导学生对本节课的知识内容进行切身的体会和理性的分析。
三、教材重组1、关于这节课教材开篇通过在线圈中电流变化时，金属块发热现象引入涡流的概念，进而引出真空冶炼炉。
我觉得这两个现象都和学生的生活联系不够密切而且概念有些抽象。
于是我就从电磁炉加热水的原理入手，引入新课教学。
2、根据学生对电磁感应的实际问题缺少认知，很难把磁电式电流表的铝框做线圈的骨架的原理和电磁阻尼联系到一起。
所以我设计用磁铁穿过闭合铝管的实验引入电磁阻尼的概念。
以一种全新的魔术形式，引起同学们的兴趣，激发学生对知识的渴望，强化学生对电磁阻尼的认知。
四、教学目标（一）知识与技能1．知道涡流是如何产生的。
2．掌握涡流的利用和防止。
3．能够解释电磁阻尼和电磁驱动现象。
（二）过程与方法1、通过涡流的学习，理解理论对实践的指导意义，尝试利用所学知识解决实际生活生产中的涡流的利用和防止问题。
2、通过查阅资料了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的各方面应用，培养学生收集资料、自主学习的能力。
（三）情感态度与价值观：1、通过学习，培养学生对涡流现象的分析能力，激发对科学的好奇心和求知欲。
2、通过对涡流利弊的认识，培养学生学会用辩证的眼光认识事物的科学态度以及可持续发展的意识。
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高中物理课堂教学教案年月日
教学活动
学生活动（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）进行新课
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，比较它们的温度，
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：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某段时间
内，若电流变大，则其磁场变强，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
片之内，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”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中
受到的电磁阻尼现象。
［演示3］如图所示，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】如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通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，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（）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．如图所示，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，则（）
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：B
2．如图所示，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，则（）
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h
B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
答案：BD
3．如图所示，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，则小球的材料可能是（）A．铁B．木
C．铜D．铝
答案：CD
4．如图所示，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，则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．如图所示，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，则下列说法正确的是（）A．A、B两点在同一水平线
B．A点高于B点
C．A点低于B点
D．铜环将做等幅摆动
答案：B。