课件人教版《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》PPT

四 电磁驱动
1.定义： 当磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流， 感应电流会使导体受到安培力，安培力使导体运动起 来，这种作用称为电磁驱动。
2.应用：交流感应Байду номын сангаас动机
课堂小结
一、涡流 1、产生原理 2、涡流的应用与危害
二、电磁阻尼和电磁驱动（阻碍相对运动） 1、电磁阻尼：磁场不动，导体动
2、电磁驱动：导体不动，磁场动
管A。在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为 质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺线管A的中心轴运动，设A、 B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB。
(1)螺线管A将向哪个方向运动？
解析： 磁铁进入螺线管发生电磁感应现 象，为了阻碍磁通量变大，A向 右运动。
(2)全过程中整个电路所消耗的电能。
OO′转动。从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( BC )
A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同 B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小 C．线圈转动时将产生交流电
D．线圈转动时感应电流的方向始终是abcda
3.如图所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相 连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺线
人教物理选择性必修2
第
二
章
3
电 磁 感 应
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
S
NB
B0
v
B变S不变→感生电动势 S变B不变→动生电动势
电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用
是什么力充当电源中的非静电力？
一 电磁感应现象中的感生电场
1.感生电场： 由于磁场变化而产生的电场叫感生电场.由感生 电场产生的感应电动势叫作感生电动势.
2、铝的价格便宜，大量使用节约成本；
3、对电阻的要求比较低
三 电磁阻尼
1.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。
××××× ××××× ××××× ×××××
× ×B ×× ×× ××
2.应用： 磁电式仪表中利用电磁阻尼使 指针很快停下来，便于读数.
为让学生更直观地看到眼睛的调节作用，我在课堂上设计用动画模拟眼睛看远近物体的原理来进行教学。 核子结合为原子核时放出的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能． (3)x1、x2均为沿动量方向相对于同一参考系的位移． 箱子对水平面的压强为p4＝F4/S4= 325. 4 N /(0.3m×0.3m )=3616Pa
③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)．
解析：全程能量守恒，重力势能转化为动能和电能，所以有
Mg1 2 hMA 2v1 2mB 2vE电 E电Mg1 2hMA 2v1 2mB 2v
3．光电子的最大初动能大小，看入射光的频率．
再见！ 把的考1考⑤(e(([mβ分止 强(1(能用《眼透教(滑加（②情(①解222p313、 ．V衰/)))=)))课过点点在析液和量m眼远镜具块速四氢感定s当 进 原 定 速m时析G眼动变2表本 程 三 二 单 ： 体压 大 睛 视 成 ： 与 运 ） 原 态 义1.光行子义度，总]根球量：v示上。缝在产 力于和眼像多小动远子度：1子受还：要氢/据S的设守A＋物的光电和运生 问或眼的规媒车．视的与原)能力可物合原Z万。结地恒m体X演的磁光用的 题等镜成律体是滑眼半价子量分吸体理子有2→构球定的示偏波源公压 时于因等一块的径值核》v大析收的．电引。2的律质实振谱间式强 ，两及物种刚成公观的是＝于．外质离力A半的量验现及放时大 先能其理常好因式结人mZ或来量后定径不＋，1改象电上要小 求级矫知见不和：合教等实与，律v为 同1E为的磁滤知。压的正识的滑矫能′r版1于物速电nY，表表R＋＝学理波光道所 强能等，相出正与新＋粒度1子，有示达m3n生解的片：以 量内还互小核(课子的具火用.2g它形26分应，公在 差容涉作车子标r′0v＝乘(有箭p1e具例式－′2＝(V组用观式解 值。及用的数教G积一n距，有如1时＝ρM实察答 它生模临之p(材e．定离E相g的自＝，1r验单问 是物型界比＝八h2的地,互能由F)2也∝，，色题 第学．条，E年/,初面作S3量电1可m再让光前 三科如件称级，是r动的用2，－子以求学的应 章知图是做物…，压能高的则E)被的压生干先 “识所滑比理)所强n．度，两爱处)能力认涉分 透。示块结上以，的为其个因于量(真条清 镜，到合册g均定用h中物斯′基g，而观纹楚 及滑达能第可义F＝r体坦态1该=被察．是 其块小，三使式为R组p质的处激S实固 应冲车也章2原，基成能)氢的发；验体 用上末叫第子同态的方R原重．求现压 ”小端平四发时半＋系程子力由解象强 中车时均节生适径h统为吸加于容，还 的后，结的能用，，：收速2实器记是 重，滑合内级于又作，E，度物对录液 要在块能容跃计＝称用即使为粒支实体 组滑与．，迁算m玻前R氢g子持验压 成块小主c．固R尔的′2.原根＋的面数强 部与车要.体半动子据h动的据， 分小的包、径量＝电牛能压，是 ，车速括液，和1离顿可4力使先 不之度眼体其等，；第全和每求 仅间相睛、数于所当二部压位压 涉的同的气值作以处定或强学力 及摩．构体为用，于律部时生还 透擦造的r后火1基，分，都 是镜 力、＝压的箭态有被先能先 的作成0强动距的.F原5求够求 初用像．量－3离氢子压通压 步下原×而和m地原吸力过强 知，理1公g．面0子′收(亲。 识滑，＝式－用的吸，自在 、块眼mp1F高收＝0所a=操求 照做睛，Gm度的ρ以作解 相减的g总.g为光h只来液 机速调′＝)只h，子要体体 成运节＝F适再能m入验对 像动作3用求R－量射知容 原，用.于压g大粒识器 理小、2计强于＝子生的 、车近算11的成压 凸做视31静..66
2）金属探测器
探雷器原理：长柄线圈在地面扫过，线圈中通入反复变 化的电流，如果地下埋有金属物品，金属中就会感应出 涡流，涡流的磁场反过来会影响线圈中的电流，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，道理是一样的。
3.涡流的危害 1）原因： 电动机、变压器的线圈都缠绕在铁芯上。 线圈中通过变化的电流，铁芯中会产生涡 流，使铁芯发热，浪费了能量，还可能损 害电器。 2）减小涡流的途径：
2.感生电场特点：
磁场变强
1） 变化的磁场周围产生电场，与闭合电 路是否存在无关。
2） 感生电场是电场的一种形式，是客观存
在的一种物质。
谁扮演感了生非电静电场力力的角色？
3）感生电场是涡旋场，电场线闭合，静电场电场线不闭合。
4）感生电场可以对带电粒子做功，使其加速或偏转。 3.感生电场方向判断：楞次定律和右手定则
1.2015·临沂高二检测]如图所示，在光滑水平桌面上放一条 形磁铁，分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一 端且给它一个初速度，让其向磁铁滚去，观察小球的运动情
况( C )
A．都做匀速运动 B．铁球、铝球都做减速运动 C．铁球做加速运动，铝球做减速运动 D．铝球、木球做匀速运动
2.(多选)如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴
增大铁芯电阻率：硅钢
相互绝缘的硅钢片叠成铁芯代替整块硅钢
思考与讨论
1.单匝线圈落入磁场，安培力对线圈的运动有什么影响？
感应电流方向： 逆时针
× × × × ×B
安培力方向： 向上，阻碍线圈下落 × × × × ×
2.磁电式电流表线圈骨架的作用 线圈中电流方向：顺时针
×××××
Fv
线圈中安培力方向：如图所示
磁场变强
I
感生电场
涡流
二 涡流
1.概念: 在变化磁场中的导体内产生的感应电流，就 像水中的涡流，所以把它叫做涡电流，简称
涡流。
2.涡流的应用 1）冶炼合金钢
原理：线圈中通入反复变化的电 流，炉内的金属产生涡流，涡流 产生热量使金属融化。
优点：真空冶炼，防止空气中杂质进入，可以冶炼 高质量的合金。
假设有导体存在，推出感应电流的方向，就是 感应电场的方向。
例：电子感应加速器
当电磁铁线圈中电流方向与图示一致 时，电流大小怎么变化才能使电子加速？ 解析： 电子加速
电子受力与电场方向相反
S
真空室
N
电场顺时针 感应电流顺时针
电子 轨道
感应电流的磁场向下 原磁场向上
靶
电子枪
穿过真空室磁通量变大
电磁铁中电流变大
铝框中感应电流方向：逆时针
F
铝框中安培力方向：与线圈中安培力相反
安培力对铝框的转动产生的影响：
当框在磁场中运动做切割磁感线运动时产生感应电流，
框受到安培力，且力的方向与运动方向相反，阻碍框的运动，
就是电磁阻尼现象。 发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值．
铝框做线圈骨架的好处： 4．获得核能的途径：(1)重核裂变；(2)轻核聚变．
hν：光电子的能量． ③用刻度尺测量双缝到光屏的距离l(d是已知的)． 教学方法： 一、光电效应
1、铝质量轻，抗氧化性好； 根据本节课的特点设计如下作业：
[生]刚才计算的是1 s内运动员跑的路程，所以说速度等于1 s内的路程．