【物理】4.7《涡流》精品课件(新人教版选修3-2)
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高中物理 第四章 第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件 新人教版选修3-2
答案：选 C
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10
考点二
电磁阻尼与电磁驱动的应用
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动 由于磁场运动引起磁通量的变化
成因 而产生感应电流，从而使 而产生感应电流，从而使导体受
导体受到安培力
到安培力
不 同
效果
安培力的方向与导体运 动方向相反，阻碍导体运
导体受安培力的方向与导体运动
点
动
方向相同，推动导体运动
损坏电器。
(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 叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯
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2
家用电磁炉是利用涡流工作的吗？微波炉呢？
解析：家用电磁炉是利用涡流的热效应工作的，而微波炉是利用电 磁波工作的。
2．电磁阻尼 (1)概念：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。
A．mgb
B.12mv2
C．mg(b－a)
D．mg(b－a)＋12mv2
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19
解析：金属块进出磁场时，会产生涡流，部分机械能转化成焦耳热， 所能达到的最高位置越来越低，当最高位置 y＝a 时，由于金属块中的磁 通量不再发生变化，金属块中不再产生涡流，机械能也不再损失，金属块 会在磁场中往复运动，此时的机械能 mga，整个过程中减少的机械能为全 部转化为内能，即 Q＝mg(b－a)＋12mv2，所以 D 项正确。
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1
1．涡流
定 义 由于 电磁感应 ，在导体中产生的像水中旋涡样的 感应 电流
特 点 若金属的电阻率小，涡流往往 很强 ，产生的热量很多
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10
考点二
电磁阻尼与电磁驱动的应用
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动 由于磁场运动引起磁通量的变化
成因 而产生感应电流，从而使 而产生感应电流，从而使导体受
导体受到安培力
到安培力
不 同
效果
安培力的方向与导体运 动方向相反，阻碍导体运
导体受安培力的方向与导体运动
点
动
方向相同，推动导体运动
损坏电器。
(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 叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯
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2
家用电磁炉是利用涡流工作的吗？微波炉呢？
解析：家用电磁炉是利用涡流的热效应工作的，而微波炉是利用电 磁波工作的。
2．电磁阻尼 (1)概念：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。
A．mgb
B.12mv2
C．mg(b－a)
D．mg(b－a)＋12mv2
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19
解析：金属块进出磁场时，会产生涡流，部分机械能转化成焦耳热， 所能达到的最高位置越来越低，当最高位置 y＝a 时，由于金属块中的磁 通量不再发生变化，金属块中不再产生涡流，机械能也不再损失，金属块 会在磁场中往复运动，此时的机械能 mga，整个过程中减少的机械能为全 部转化为内能，即 Q＝mg(b－a)＋12mv2，所以 D 项正确。
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1
1．涡流
定 义 由于 电磁感应 ，在导体中产生的像水中旋涡样的 感应 电流
特 点 若金属的电阻率小，涡流往往 很强 ，产生的热量很多
人教版高中物理选修3-2 4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动(20张PPT)
二：电磁阻尼
1、电磁阻尼现象：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。
v
2、应用：磁电式电表中安装的使指
针很快地停下的铝框；电气机车内部
可使机车快速停下的电磁制动器等
例题2.(多选)如图所示，磁电式仪表的线圈通 常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样
涡流的利用
探雷器的长柄线
圈中，通有变化的电流，
在其周围就产生变化的
磁场，埋在地下的金属
物品，由于电磁感应而
线圈
形成涡流，涡流的磁场
反过来又作用于线圈，
使仪器报警。
涡流的利用
机场、车站及重 要场所的安检门及工 作人员手上的探测器， 也是利用与探雷器类 似的电磁感应原理使 仪器报警，来探测进 出人员身上携带的金 属物品。
C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
思考与讨论 怎样减少涡流损耗？
交变电流
交变电流
整块铁芯
彼此绝缘的薄片
涡流的防止
变压器和电动机的铁芯不采用整块金属，而是由 许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成，目 的就是为了减弱铁芯中由于电磁感应而产生的涡流的 热效应，从而减少电能的损耗，同时避免破坏绝.如图所示,闭合导线环和条形磁
铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转
动,开始时磁铁和圆环都静止在竖直平
面内。若条形磁铁突然绕OO′轴，N极
向纸里、S极向纸外转动,在此过程中,
圆环将(
)A
A.产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端
向外随磁铁转动
B.产生顺时针方向的感应电流，圆环上端向外、下端 向里转动
人教版高中物理选修3-2课件4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件
的目的是( )
A.防止涡流
B.利用涡流
C.起电磁阻尼的作用
D.起电磁驱动的作用
解析:线圈通电后,在安培力作用下发生转动,铝框随之转动,并切割磁感线
产生感应电流,就是涡流,涡流阻碍线圈的转动,使线圈偏转后较快停下来。
所以,这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用。B、C 正确。
答案:BC
12345
3.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的,如图所示为冶炼金属的高 频感应炉的示意图,炉内放入被冶炼的金属,线圈通入高 频交变电流,这时被冶炼的金属就能被熔化。这种冶炼方 法速度快,温度易控制,并能避免有害杂质混入被炼金属 中,因此适于冶炼特种金属。该炉的加热原理是( ) A.利用线圈中电流产生的焦耳热 B.利用线圈中电流产生的磁场 C.利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 D.给线圈通电的同时,给炉内金属也通了电 解析:高频感应炉的原理是:给线圈通以高频交变电流后,线圈产生高频变化 的磁场,磁场穿过金属,在金属内产生强涡流,由于电流的热效应,可使金属 熔化。故只有 C 正确。 答案:C
(2)陶瓷和玻璃是绝缘体,不能产生感应电流。 (3)能起到加热作用,因为线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底 产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用。
探究一
探究二
●名师精讲●
1.对涡流的理解
本质
电磁感应现象
条件
穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身可自行构成闭合回 路
特点
整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大
提示:铜盘转动时如果加上磁场,则在铜盘中产生涡流,磁场对这个涡流 的作用力阻碍它们的转动,故在较短的时间内铜盘停止转动。
探究一
探究二
●名师精讲●
人教版高中物理选修3-2课件4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》
v
1. 磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架？
铝 框
2. 灵敏电流表的表头在运输时，为何应该把 两个接线柱连在一起？
连接两个接 线柱的导线
2. 如图所示，闭合金属铜环从高为 h 的曲面滚下，沿曲面的
另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则 ( D )
A. 若是匀强磁场，环上升的高度小于 h B. 若是匀强磁场，环上升的高度大于 h C. 若是非匀强磁场，环上升的高度等于 h D. 若是非匀强磁场，环上升的高度小于 h
力，则 ( B )
A. 金属球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B. 在进入和离开磁场时，金属球中均有感应电流 C. 金属球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，
感应电流也越大 D. 金属球最终将静止在平衡位置
解析：如图所示，当金属球从 1 位置开始下落，进入磁场 时(即 2 和 3 位置)，由于金属球内磁通量发生变化，所以 有感应电流产生。同时，金属球本身有内阻，必然有能量 的转化，即有能量的损失。
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替 变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的 磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电 阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。
(2) 减少涡流
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。
2. 如图，在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形
磁铁。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使
它们从导轨上的 A 点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在
碰上磁铁前的运动情况是 ( BD )
A. 都做匀速运动
B. 甲做加速运动
v
C. 乙做匀速运动
D. 丙做匀速运动
1. 磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架？
铝 框
2. 灵敏电流表的表头在运输时，为何应该把 两个接线柱连在一起？
连接两个接 线柱的导线
2. 如图所示，闭合金属铜环从高为 h 的曲面滚下，沿曲面的
另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则 ( D )
A. 若是匀强磁场，环上升的高度小于 h B. 若是匀强磁场，环上升的高度大于 h C. 若是非匀强磁场，环上升的高度等于 h D. 若是非匀强磁场，环上升的高度小于 h
力，则 ( B )
A. 金属球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B. 在进入和离开磁场时，金属球中均有感应电流 C. 金属球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，
感应电流也越大 D. 金属球最终将静止在平衡位置
解析：如图所示，当金属球从 1 位置开始下落，进入磁场 时(即 2 和 3 位置)，由于金属球内磁通量发生变化，所以 有感应电流产生。同时，金属球本身有内阻，必然有能量 的转化，即有能量的损失。
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替 变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的 磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电 阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。
(2) 减少涡流
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。
2. 如图，在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形
磁铁。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使
它们从导轨上的 A 点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在
碰上磁铁前的运动情况是 ( BD )
A. 都做匀速运动
B. 甲做加速运动
v
C. 乙做匀速运动
D. 丙做匀速运动
(新课标)2020版高中物理第四章电磁感应7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件选修3_2
(2)应用： 电磁阻尼有不少应用．使用磁电式电表进行测量时，由于 指针转动轴的摩擦力矩很小，若不采取措施，线圈及指针将会 在所示值附近来回摆动，不易稳定下来．为此，许多电表把线 圈绕在闭合的铝框上，当线圈摆动时，在闭合的铝框中将产生 感应电流，从而获得电磁阻尼力矩，以使线圈迅速稳定在所示 值的位置．电气列车中的电磁制动器也是根据电磁阻尼原理制 成的．
2．电磁驱动 (1)电磁驱动的产生： 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，这种作用常常称为电磁驱动，如图所示，当 转动蹄形磁铁时，线圈也跟着转动起来，产生这种现象 的原因就是电磁驱动．
(2)电磁驱动的原因分析： 当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就发生变化．例如， 线圈处于所示的初始位置时，穿过线圈的磁通量为零，蹄形磁铁 一转动，穿过线圈的磁通量就增加了．根据楞次定律，此时线圈 中就有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，因而线圈会跟着同 向转动起来．
4．7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
学习重点
考查热度
通过实例分析，理解涡流、电磁阻尼和电 磁驱动的本质
★★
利用比较法区别电磁阻尼和电磁驱动
★★★
基础梳理
一、涡流 1．涡流的产生 若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感 应，导体内会产生感应电流，如图所示的虚线所 示．这样的感应电流，看起来就像水中的旋涡， 所以把它叫做涡电流，简称涡流．
2．涡流的特点 (1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电 磁感应定律． (2)磁场变化越快ΔΔ Bt 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．涡流的利用 (1)真空冶炼炉内金属的电阻率小，涡流很强，产生的热量很 多，可以用来冶炼合金钢． (2)探雷器也是利用涡流工作的．探雷器线圈中有变化的电 流，线圈在地面扫过时，如果地面下埋着金属物品，金属中会产 生涡流，涡流的磁场又会反过来影响线圈中的电流，使仪器报 警．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金 属物品也是这个原理．
高中物理《4.7涡流》课件 新人教版选修3
选修3—2 七、涡流
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1
根据麦克斯韦电磁 场理论，当如右图所 示的磁场变化时，导 体中的自由电子就会 在此电场力的作用下 定向移动从而产生感 应电流，这种感应电 流是像旋涡一样的闭 合的曲线，我们把它 叫涡电流。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱppt精选
B
E
（视频）
2
1、涡流：块状金属在变化的磁场中或在磁 场中运动时产生的在金属块内自成闭合回 路的感应电流，叫涡电流，简称涡流。
• 线圈转动与磁铁同向，但转 速小于磁铁，即同向异步。
• 应用：感应电动机、电能表、 汽车上用的电磁式速度表等。
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7
（2）机械效应总结：
• 电磁阻尼是导体相对于磁场运动，而电 磁驱动是磁场相对于导体运动。
• 其中安培力的作用都是阻碍它们间的相 对运动。
ppt精选
8
ppt精选
9
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
5
（2）机械效应：
①电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流使导体 受到安培力而总是要阻碍导体的相对运动的现象。 应用：磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等。
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6
（2）机械效应：
• ②电磁驱动：当磁场相对于 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而运动 起来的现象。
3.金属探测器（探雷器、机场安检门等） 。
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4
2、涡流的作用效果：
（1）热效应： ②危害：发热浪费能量。
• 变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由 许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而 成的，以减少涡流和电能的损耗，同时避免破 坏绝缘层。
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1
根据麦克斯韦电磁 场理论，当如右图所 示的磁场变化时，导 体中的自由电子就会 在此电场力的作用下 定向移动从而产生感 应电流，这种感应电 流是像旋涡一样的闭 合的曲线，我们把它 叫涡电流。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱppt精选
B
E
（视频）
2
1、涡流：块状金属在变化的磁场中或在磁 场中运动时产生的在金属块内自成闭合回 路的感应电流，叫涡电流，简称涡流。
• 线圈转动与磁铁同向，但转 速小于磁铁，即同向异步。
• 应用：感应电动机、电能表、 汽车上用的电磁式速度表等。
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7
（2）机械效应总结：
• 电磁阻尼是导体相对于磁场运动，而电 磁驱动是磁场相对于导体运动。
• 其中安培力的作用都是阻碍它们间的相 对运动。
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8
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9
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5
（2）机械效应：
①电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流使导体 受到安培力而总是要阻碍导体的相对运动的现象。 应用：磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等。
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6
（2）机械效应：
• ②电磁驱动：当磁场相对于 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而运动 起来的现象。
3.金属探测器（探雷器、机场安检门等） 。
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4
2、涡流的作用效果：
（1）热效应： ②危害：发热浪费能量。
• 变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由 许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而 成的，以减少涡流和电能的损耗，同时避免破 坏绝缘层。
高中物理人教版选修3-2课件：4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
2.电磁阻尼 (1)概念 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止摆动,便于读数。
-5-
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
目标导航
Z Z D 知识梳理 HISHISHULI
重难聚焦
HONGNANJUJIAO
典例透析
IANLITOUXI
12
③涡流的利用
用来冶炼合金的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通过反复变化 的电流,炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化并达 到很高的温度。利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在真空中 进行,这样就能防止空气中的杂质进入金属,可以冶炼高质量的合 金。为了增大涡流,达到快速熔化金属的目的,在线圈中通入高频 交变电流,根据电磁感应定律,电流变化快,得到的感应电动势就大, 涡流就强。
②涡流的防止
为了减少涡流,变压器、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。一方面硅钢片的电阻率比一般钢 铁的要大,从而减少损耗;另一方面,每层硅钢片之间都是绝缘的,阻 断了涡流的通路,进一步减少了涡流的发热。计算表明:涡流的损 耗与硅钢片的厚度的二次方成正比。
-9-
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
类型一 类型二 类型三
类型一 对涡流的理解
【例题1】如图所示,在匀强磁场中,金属球从曲面上h高处滚下,
又沿曲面的另一侧上升。设球的初速度为零,摩擦不计,则金属球
在另一侧滚上的高度
(选填“大于”“小于”或“等于”)h。
人教版高中物理选修(3-2)-4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》名师课件
我们一起来探究
合作探究3：线框为什么会随着磁铁一起转动起来？
电磁驱动
当磁场相对于导体运动 时，感应电流使导体受 到安培力的作用而运动 起来，这种现象称为电 磁驱动。
小结
1、《神奇的小鱼》——
。
2、《时光隧Leabharlann 》——。3、“魔力”驱动装置——
。
本质：电磁感应现象
涡流在日常生活中的应用？
电磁阻尼在日常生活中的应用？
变化的磁场
B
E
变化的磁场周围 的导体中产生的 涡旋状电流，我 们将它称之为涡 电流，简称涡流。
自制电磁感应加热
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：涡流”
时光隧道
我们一起来探究
合作探究2：神秘下落物到底是什么呢？它在下落过程
中为什么能打开时光隧道呢？
若导体相对于磁场运动呢？
当导体在磁场中运动时， 感应电流会使导体受到 安培力，安培力总是阻 碍导体的运动，这种现 象称为电磁阻尼。
学习要求：认真听讲、认真思考、积极参与、
积极讨论、踊跃发言。
规则：将圆环以一定高度自由
释放，套中下方物体即为胜利！
你敢挑战吗？
神奇的小鱼
我们一起来探究
合作探究1：“沸腾”水中的小鱼为什么会安然无恙？
(即同在电磁炉上加热的水，为什么有金属板的部分是热的？)
打开工具栏，点击“课件素材”，选取“动画演示：感应炉”
电磁驱动在日常生活中的应用？
互动训练
互动答题时间，拿出你的学习卡开始答 题吧！
优教提示
打开工具栏，点击课件训练，选取“名师训练 -《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》”
课后作业和拓展
1、自我检测
科技小制作
高中物理 4.7涡流课件 新人教版选修3-2
小案例—哪个是你
忙忙叨叨，起早贪黑， 上课认真，笔记认真， 小A 就是成绩不咋地……
好像天天在玩， 上课没事儿还调皮气老师， 笔记有时让人看不懂， 但一考试就挺好…… 小B
目 录/contents
1. 什么是学习力 2. 高效学习模型 3. 超级记忆法 4. 费曼学习法
什么是学习力
什么是学习力-你遇到这些问 题了吗
A．铁 B．木 C．铜 D．铝
4．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（ B ）
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
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
3.讨论:(1)为什么用铝框做线圈骨架? (2)微安表的表头在运输时为何应该把两个接线 柱连在一起?
V
三.电磁驱动 1. 如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
----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。
交流感应电 动机模型
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了， 但不会做，做不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
思维导图& 超级记忆法& 费曼学习法
1
外脑- 体系优化
知识体系& 笔记体系
内外脑高效学习模型
超级记忆法
超级记忆法-记忆 规律
记忆前
选择记忆的黄金时段
前摄抑制：可以理解为先进入大脑的信息抑制了后进 入大脑的信息
最新人教版高中物理选修3-2课件：4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
【答案】 BC
【变式训练 2】 如图所示，使一个水平放置的铜盘绕其竖直 的轴 OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的．现把一 个蹄形磁铁移近铜盘，则( )
A．铜盘转动将变慢 B．铜盘转动将变快 C．铜盘仍以原来的转速转动 D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上下两端的极性 来决定
解析：当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产 生感应电流，由楞次定律可知感应电流受的安培力阻碍铜盘转动， 所以铜盘的转动将变慢．本题也可以从能量守恒的角度去分析，因 为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成 电能，铜盘转动会逐渐变慢，故正确选项为 A.
(3)蹄形磁铁转动时，磁场相对于铝框转动，穿过铝框的磁通量 变化，铝框中就产生了感应电流，因而铝框会受到安培力作用，安 培力使铝框运动起来．
点拨： 线圈转动的方向与磁铁转动的方向相同，但转速小于磁铁的转 速，即同向异步，这也是异步电动机的原理．
不 成因 同 点
效果
电磁阻尼与电磁驱动的比较
电磁阻尼
电磁驱动
导体在磁场中运动 时，感应电流会使导 体受到安培力
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
安培力的方向与导 导体受安培力的方向与导
体运动方向相反，阻 体运动方向相同，使导体运
碍导体运动
动起来
不 同 点
能量 转化
相同点
导 体 克 服 安 培 力 做 由于电磁感应，磁场能转化
【教材释疑】 思考与讨论(教材第 27 页)
分析电表线圈骨架的作用 如图 4.7－5，一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？
【变式训练 2】 如图所示，使一个水平放置的铜盘绕其竖直 的轴 OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的．现把一 个蹄形磁铁移近铜盘，则( )
A．铜盘转动将变慢 B．铜盘转动将变快 C．铜盘仍以原来的转速转动 D．铜盘的转动速度是否变化，要根据磁铁的上下两端的极性 来决定
解析：当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产 生感应电流，由楞次定律可知感应电流受的安培力阻碍铜盘转动， 所以铜盘的转动将变慢．本题也可以从能量守恒的角度去分析，因 为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成 电能，铜盘转动会逐渐变慢，故正确选项为 A.
(3)蹄形磁铁转动时，磁场相对于铝框转动，穿过铝框的磁通量 变化，铝框中就产生了感应电流，因而铝框会受到安培力作用，安 培力使铝框运动起来．
点拨： 线圈转动的方向与磁铁转动的方向相同，但转速小于磁铁的转 速，即同向异步，这也是异步电动机的原理．
不 成因 同 点
效果
电磁阻尼与电磁驱动的比较
电磁阻尼
电磁驱动
导体在磁场中运动 时，感应电流会使导 体受到安培力
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
安培力的方向与导 导体受安培力的方向与导
体运动方向相反，阻 体运动方向相同，使导体运
碍导体运动
动起来
不 同 点
能量 转化
相同点
导 体 克 服 安 培 力 做 由于电磁感应，磁场能转化
【教材释疑】 思考与讨论(教材第 27 页)
分析电表线圈骨架的作用 如图 4.7－5，一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？
人教版选修3-2涡流、电磁阻尼和电磁驱动(27张)-PPT优秀课件
人教版选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (共27张PPT)【PPT优秀课件】-精美 版
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分组实验2： （1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动 起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？ （2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使 其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？
分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作 （1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？ （2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？
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涡流应用：电磁炉
电磁炉接入频率较低的交流 电，电流经过内部电路整流， 变为高频交流电，高频交流 电通入线圈后，电流周围就 产生很强烈的磁场，当电磁 炉上放上导磁体制成的锅具 时，变化的磁场会在导磁体 制成的锅中产生无数的涡流， 锅体本身高速发热，从而达 到加热锅内食物的目的。
涡流的热效应：电磁灶、真空冶炼炉、高频焊接
不效
导体所受安培力的方向与导 体运动方向相反，阻碍导体
导体所受安培力的方向与 导体运动方向相同，推动
同 果 运动
导体运动
点能 量 转 化
导体克服安培力做功，其 他形式的能转化为电能， 最终转化为内能
由于电磁感应，磁场能转 化为电能，通过安培力做 功，电能转化为导体的机 械能
人教版高中物理选修3-2课件4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动(讲授式) (2)
（1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。 （2）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。
一、涡流
2.涡流的热效应：金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率 小，则涡流很强，产生的热量也很多。
真空冶炼炉
பைடு நூலகம்高频焊接
焊
线圈导线
接
处
交流电源
电磁炉
待焊接元件
一、涡流
2.涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报 警。
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第四章电磁感应
学案7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中的自由电 子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们把它叫 涡电流。简称涡流。
B
金
属
E
片
一、涡流
1.涡流：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感应电流——涡流.
金属探测仪
探雷器
一、涡流
安检门 线圈
门框
金属块
报警电路
~交流电
一、涡流
3、危害：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。 4、防止（减少涡流的途径）：
①增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
一、涡流
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
1
2.如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界 的匀强磁场，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
铜环最终的运动状态是怎样？
3.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。
一、涡流
2.涡流的热效应：金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率 小，则涡流很强，产生的热量也很多。
真空冶炼炉
பைடு நூலகம்高频焊接
焊
线圈导线
接
处
交流电源
电磁炉
待焊接元件
一、涡流
2.涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报 警。
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第四章电磁感应
学案7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中的自由电 子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们把它叫 涡电流。简称涡流。
B
金
属
E
片
一、涡流
1.涡流：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感应电流——涡流.
金属探测仪
探雷器
一、涡流
安检门 线圈
门框
金属块
报警电路
~交流电
一、涡流
3、危害：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。 4、防止（减少涡流的途径）：
①增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
一、涡流
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
1
2.如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界 的匀强磁场，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
铜环最终的运动状态是怎样？
3.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。
人教版高中物理选修3-2课件高二：第四章7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
区别与联系
涡流
电磁阻尼
电磁驱动
感
区 别
应 电
块状金属在变化的磁场 导体相对于磁场运 中或在磁场中运动时，金 动时，导体产生感
磁场相对于导体 运动时，导体产生
流 属块内产生的感应电流 应电流
感应电流
能 将电磁感应现象产生的 机械能、电能、内 电能与机械能之
量 电能转化为内能
焊接部分的电阻 R2＝99R1，根据串联电路的电压分配关系， R2 两端电压 U＝R1＋R2R2E
由 P＝UR2得，焊接处产生的热功率 P＝UR22＝R1R＋2ER222，代 入数据解得 P＝4.95×104 W.
A．先顺时针后逆时针 B．先逆时针后顺时针 C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针 D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针 解析：开始时线圈中磁感线方向向下，靠近过程逐渐增多， 磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针．越 过导线过程中，向下的磁感线减小，向上的增多，由楞次定律可 知，线圈中的感应电流顺时针．远离过程中，向上的磁感线减少， 磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针． 答案：C
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7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
知识点 1 涡流 1．定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时产生 的在金属块内自成闭合回路的感应电流． 2．涡流的热效应 (1)定义：由于块状金属导体存在电阻，当涡流在导体中流 动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应．
(2)应用： ①真空冶炼炉； ②电磁炉：炉盘下的线圈中通入交流电，使炉盘上的金属 中产生涡流，从而生热； ③金属探测器： 探雷器、安检门等. (3)危害：发热浪费能量． (4)预防：增大回路的电阻．
能之间的转化
间的转化
涡流
电磁阻尼
电磁驱动
感
区 别
应 电
块状金属在变化的磁场 导体相对于磁场运 中或在磁场中运动时，金 动时，导体产生感
磁场相对于导体 运动时，导体产生
流 属块内产生的感应电流 应电流
感应电流
能 将电磁感应现象产生的 机械能、电能、内 电能与机械能之
量 电能转化为内能
焊接部分的电阻 R2＝99R1，根据串联电路的电压分配关系， R2 两端电压 U＝R1＋R2R2E
由 P＝UR2得，焊接处产生的热功率 P＝UR22＝R1R＋2ER222，代 入数据解得 P＝4.95×104 W.
A．先顺时针后逆时针 B．先逆时针后顺时针 C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针 D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针 解析：开始时线圈中磁感线方向向下，靠近过程逐渐增多， 磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针．越 过导线过程中，向下的磁感线减小，向上的增多，由楞次定律可 知，线圈中的感应电流顺时针．远离过程中，向上的磁感线减少， 磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针． 答案：C
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7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
知识点 1 涡流 1．定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时产生 的在金属块内自成闭合回路的感应电流． 2．涡流的热效应 (1)定义：由于块状金属导体存在电阻，当涡流在导体中流 动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应．
(2)应用： ①真空冶炼炉； ②电磁炉：炉盘下的线圈中通入交流电，使炉盘上的金属 中产生涡流，从而生热； ③金属探测器： 探雷器、安检门等. (3)危害：发热浪费能量． (4)预防：增大回路的电阻．
能之间的转化
间的转化
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