新人教版涡流

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2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流(1)课件

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流(1)课件
和铁块穿过管的运动时间的说法正确的是( A )。
A.tA>tB=tC=tD C.tC>tA=tB=tD
B.tC=tA=tB=tD D.tC=tA>tB=tD
5、如图所示,蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd,磁铁和线 圈都可以绕OO′轴转动,当磁铁按图示方向绕OO′轴转动,线圈的 运动情况是( C ) A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁的转速 D.线圈静止不动
(4)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。
金属探测仪
探雷器
4、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。 5、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。
用硅钢片做变 压器的铁芯
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
四、电磁驱动
1、定义: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。 线圈转动与磁铁同向,但转速小于磁铁,即同向异步。 2、应用:感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。
交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。配置的三个 线圈连接到三相电源上,就能产生类似上面演示实验中的旋转 磁场,磁场中的导线框也就随着转动(图2.3-11)。就这样, 电动机(图2.3-12)把电能转化成机械能。
感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。 感生电动势所对应的非静电力是感生电场对自由电荷的作用。 感生电场是产生感生电动势的原因。
3、感生电场应用实例---电子感应加速器 电子感应加速器:应用感生电场来加速电 子的一种设备。 柱形电磁铁:产生变化的磁场;

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流(1)课件

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流(1)课件
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、涡流现象 1.涡流 在 整块导体 内部发生电磁感应而产生 感应电流 的现象. 2.影响涡流大小的因素:导体的外周长越长,交变磁场的 频率 越高,涡 流就越大. 二、电磁灶与涡流加热 1.电磁灶:采用了磁场感应 涡流 的加热原理.它利用陶瓷玻璃板下方 的线圈产生 交变磁场 ,当含 铁质 锅被放置在板面时,锅底部处 在交变磁场中而产生涡流.
整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大
(1)金属块放在变化的磁场中,则磁场能转化为电 能,最终转化为内能; (2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,则由 于克服安培力做功,金属块的机械能转化为电能, 最终转化为内能
【典例 1】(多选)光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的 方程为 y=x2,其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是 y=a 的直线(图中的虚线所示),一个质量为 m 的小金属块从抛物线 y=b(b>a)处以 速度 v 沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中下 列说法正确的是( ) A.小金属块在磁场中运动时产生涡流 B.小金属块在进出磁场时产生涡流
答案:涡流产生条件是穿过金属块的磁通量发生变化.由于金属块本身 可自行构成闭合回路,形成的感应电流就像水中的旋涡.
2.涡流现象中能量是如何转化的?
答案:伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能,最终在金属块中转 化为内能.
【要点透析】 本质
产生条件 特点
能量转化
电磁感应现象
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
【典例2】 (多选)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

高二物理人教版选修3-2第四章 7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动

高二物理人教版选修3-2第四章 7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
核心素养培养目标
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。 5.通过对涡流利弊的认 识,培养全面认识和对待 事物的科学素养。
核心素养思维导图
一、涡流 1.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。 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:如真空冶炼炉。 (2)涡流磁效应:如探雷器、安检门。 4.防止 电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能 量,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
(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 Δ������越大 ,导体的横截面积 S 越大,导体材料的电
������
阻率越小,形成的涡流就越强。
探究一
探究二
典例剖析 【例题1】 (多选)高频焊接原理示意图如图所示,线圈通以高频 交变电流,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接, 要使焊接处产生的热量较大可采用 ( ) A.增大交变电流的电压 B.增大交变电流的频率 C.增大焊接缝的接触电阻 D.减小焊接缝的接触电阻
试定性分析其原因。
解析:第一种情况下,阻尼摆进入有界磁场后,在摆中会形成涡流, 涡流受磁场的阻碍作用,会很快停下来;第二种情况下,将金属摆改 成梳齿状,阻断了涡流形成的回路,从而减弱了涡流,受到的阻碍会 比先前小得多,所以会摆动较长的时间。
答案:见解析
12 3 4 5
1.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。现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件

人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件

2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用, 下列说法正确的是( ) A.电磁炉利用变化的磁B场CD使食物中的水分子形成涡流来对食物 加热
B.当金属探测器在探测到金属时,会在金属内部产生涡流,涡 流的磁场反过来影响金属探测器中的电流,致使蜂鸣器发出蜂 鸣声
C.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做是利用电磁阻尼让摆动 的指针快速停下来,微安表在运输时要把正负接线柱短接也 是利用电磁阻尼,防止指针摆动过大损坏
4.电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上。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。 因此,我们要想
办法减小涡流。途径之一是增
大铁芯材料的电阻率,常用的
铁芯材料是硅钢,它的电阻率
比较大。另一个途径就是用互
相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
5.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的。士兵手持一个长柄线 圈在地面扫过,线圈中有变化着的电流。如果地下埋着金属物 品,金属中会感应出涡流, 涡流的磁场反过来影响线圈中 的电流,使仪器报警。这种探 雷器可以用来探测金属壳的地 雷或有较大金属零件的地雷。 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品,道理是一样的。
11.水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线,并通入如下图 所示的恒定电流,两个相同的正方形线框abcd和efgh到导线 的距离相等,两个线框
间产生的电磁现象忽略不计,
现分别给两个线框竖直向下
和水平向右的速度v。
下列判断正确的是( ACD) A.线框abcd做匀速直线运动,线框efgh做减速直线运动
C.铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D.磁块动能的增加量小于于重力势能的减少量
10.两个完全相同的灵敏电流计A、B,按图所示的连接方式, 用导线连接起来,当把电流计A的指针向左边拨动的过程中, 电流计B的指针将( )

人教版高中物理选择性必修第2册 第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动(解析版)

人教版高中物理选择性必修第2册 第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动(解析版)

第07讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课程标准课标解读 1.通过实验,了解涡流现象。

2.能举例说明涡流现象在生产生活中的应用。

3.了解电磁炉的结构和原理。

1.了解感生电场的概念,了解电子感应加速器的工作原理。

2.理解涡流的产生原理,了解涡流在生产和生活中的应用。

3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理,了解其在生产和生活中的应用。

知识点01 电磁感应现象中的感生电场1.感生电场麦克斯韦认为:磁场变化时会在空间激发一种电场,这种电场叫作感生电场.2.感生电动势由感生电场产生的电动势叫感生电动势.3.电子感应加速器 电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备,当电磁铁线圈中电流的大小、方向发生变化时,产生的感生电场使电子加速.【知识拓展1】1.变化的磁场周围产生感生电场,与闭合电路是否存在无关.如果在变化的磁知识精讲目标导航场中放一个闭合电路,自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动.2.感生电场可用电场线形象描述.感生电场是一种涡旋电场,电场线是闭合的,而静电场的电场线不闭合.3.感生电场的方向根据楞次定律用右手螺旋定则判断,感生电动势的大小由法拉第电磁感应定律E =n ΔΦΔt计算. 【即学即练1】高速铁路列车通常使用磁力刹车系统。

磁力刹车工作原理可简述如下:将磁铁的N 极靠近一块正在以逆时针方向旋转的圆形铝盘,使磁感线垂直铝盘向内,铝盘随即减速,如图所示。

图中磁铁左方铝盘的甲区域(虚线区域)朝磁铁方向运动,磁铁右方铝盘的乙区域(虚线区域)朝离开磁铁方向运动。

下列有关铝盘刹车的说法正确的是( )A .铝盘甲区域的感应电流产生垂直铝盘向里的磁场B .铝盘乙区域的感应电流产生垂直铝盘向外的磁场C .磁铁与甲、乙两区域的感应电流之间的作用力,都会使铝盘减速D .若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘,则磁铁对空洞铝盘的作用力变大【答案】C【解析】A .铝盘甲区域中的磁通量增大,由楞次定律可知,甲区域感应电流方向为逆时针方向,则此感应电流的磁场方向垂直纸面向外,故A 错误;B .铝盘乙区域中的磁通量减小,由楞次定律可知,乙区域感应电流方向为顺时针方向,则此感应电流的磁场方向垂直纸面向里,故B 错误;C .由“来拒去留”可知,磁铁与感应电流之间有相互阻碍的作用力,则会使铝盘减速,故C 正确;D .若将实心铝盘换成布满小空洞的铝盘,这样会导致涡流产生的磁场减弱,则磁铁对空洞铝盘所产生的减速效果明显低于实心铝盘,故D 错误。

【物理】4.7《涡流》精品课件(新人教版选修3-2)

【物理】4.7《涡流》精品课件(新人教版选修3-2)

课堂达标
2.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的, 而不是采用一整块硅钢,这是因为( ) BD A.增大涡流,提高变压器的效率 B.减小涡流,提高变压器的效率 C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量 D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量
课堂达标
3.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( B ) 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
应用:电磁阻尼摆、微安表。 应用:电磁阻尼摆、微安表。 4.磁场相对于导体运动,导体中产生感应电流, 磁场相对于导体运动, 磁场相对于导体运动 导体中产生感应电流, 受到安培力,使导体运动, 电磁驱动。 受到安培力,使导体运动,即电磁驱动。 应用: 应用:交流感应电动机 作业:典型题训练 选择 ~12 计算题 、19 选择1~ 计算题15、 作业:
3.交流感应电动机就是利用电磁驱动的 3.交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。 原理工作的。
练习:达标2、3 练习:达标2
课堂达标
1.同样大小的整块金属和叠合的硅钢片铁芯 放在同一变化的磁场中相比较( A ) A.金属块中的涡流较大,热功率也较大 B.硅钢片中涡流较大,热功率也较大 C.金属块中涡流较大,硅钢片中热功率较大 D.硅钢片中涡流较大,金属块中热功率较大
三.电磁驱动
1.现象分析:当蹄形磁铁转动时, 1.现象分析:当蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁 现象分析 通量增加,根据楞次定律, 通量增加,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, 电流产生,以阻碍磁通量的增加,因此线圈会跟 着同方向的转动起来。 着同方向的转动起来。 结论:线圈转动方向与磁铁运动方向相同, 结论:线圈转动方向与磁铁运动方向相同,但转 速比磁铁小。 速比磁铁小。

新人教版第4章第七节涡流 电磁阻尼和电磁驱动练习题及答案解析

新人教版第4章第七节涡流 电磁阻尼和电磁驱动练习题及答案解析

1.(2021年哈师大附中高二检测)下列应用与涡流有关的是()A.家用电磁炉B.家用微波炉C.真空冶炼炉D.探雷器解析:选ACD.家用电磁炉、真空冶炼炉、探雷器都是利用涡流工作,而家用微波炉是利用微波直接作用于食物.图4-7-82.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的,如图4-7-8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:选C.高频感应炉的线圈通入高频交变电流时,产生变化的磁场,变化的磁场就能使金属中产生涡流,利用涡流的热效应加热进行冶炼.故选项C正确.A、B、D错误.图4-7-93.如图4-7-9所示,金属球(铜球)下端有通电的线圈,今把小球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)()A.做等幅振动B.做阻尼振动C.振幅不断增大D.无法判定解析:选B.小球在通电线圈的磁场中运动,小球中产生涡流,故小球要受到安培力作用阻碍它与线圈的相对运动,做阻尼振动.图4-7-104.老师做了一个物理小实验让学生观察:一轻质横杆两侧各固定一金属环,横杆可绕中心点自由转动,老师拿一条形磁铁插向其中一个小环,后又取出插向另一个小环,如图4-7-10所示,同学们看到的现象是()A.磁铁插向左环,横杆发生转动B.磁铁插向右环,横杆发生转动C.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都不发生转动D.无论磁铁插向左环还是右环,横杆都发生转动解析:选B.右环闭合,在此过程中可产生感应电流,环受安培力作用,横杆转动,左环不闭合,无感应电流,无以上现象,选B.图4-7-115.如图4-7-11所示,光滑金属球从高h的曲面滚下,又沿曲面的另一侧上升,设金属球初速度为零,曲面光滑,则()A.若是匀强磁场,球滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,球滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,球滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,球滚上的高度小于h解析:选BD.若是匀强磁场,则穿过球的磁通量不发生变化,球中无涡流,机械能没有损失,故球滚上的高度等于h,选项A错B对;若是非匀强磁场,则穿过球的磁通量发生变化,球中有涡流产生,机械能转化为内能,故球滚上的高度小于h,选项C错D对.一、选择题图4-7-121.如图4-7-12所示,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.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是()A.恒定直流、小铁锅B.恒定直流、玻璃杯C.变化的电流、小铁锅D.变化的电流、玻璃杯解析:选C.通入恒定直流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流,通入变化的电流,所产生的磁场发生变化,在空间产生感生电场,铁锅是导体,感生电场在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高;涡流是由变化的磁场在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温.2.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了() A.增大涡流,提高变压器的效率B.减小涡流,提高变压器的效率C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量D.增大铁芯中的电阻,以减少发热量解析:选BD.不使用整块硅钢而采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁芯中的电阻,来减少电能转化成铁芯的内能,提高效率,是防止涡流而采取的措施.图4-7-133.(2021年合肥高二检测)如图4-7-13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.铝D.塑料解析:选C.木球、塑料球在光滑水平面上将做匀速运动,B、D错误;铁球受磁铁的吸引在光滑水平面上将做加速运动,A错误;铝球受电磁阻尼作用在光滑水平面上将做减速运动,C正确.图4-7-144.某磁场磁感线如图4-7-14所示,有铜圆板自图示A位置落至B位置,在下落过程中,自上向下看,圆板中的涡电流方向是()A.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针再逆时针D.先逆时针再顺时针解析:选C.把圆板从A至B的全过程分成两个阶段处理:第一阶段是圆板自A位置下落到具有最大磁通量的位置O,此过程中穿过圆板磁通量的磁场方向向上且不断增大.由楞次定律判断感应电流方向(自上向下看)是顺时针的;第二阶段是圆板从具有最大磁通量位置O落到B位置,此过程穿过圆板磁通量的磁场方向向上且不断减小,由楞次定律判得感应电流方向(自上向下看)是逆时针的.图4-7-155.如图4-7-15所示,挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内振动,如果空气阻力不计,则下列说法中正确的是()A.磁铁的振幅不变B.磁铁做阻尼振动C.线圈中产生方向不变的电流D.线圈中产生方向变化的电流解析:选BD.尽管不知道条形磁铁的下端是N极还是S极,但是,在条形磁铁上下振动的过程中,周期性地靠近(或远离)闭合线圈,使穿过闭合线圈的磁通量不断变化,从而产生感应电流.根据楞次定律可知,闭合线圈产生感应电流的磁场必然阻碍条形磁铁的振动,使其机械能不断减小,从而做阻尼振动;同时由于条形磁铁在靠近线圈和远离线圈时,穿过闭合线圈的磁通量方向不变,但磁通量的增减情况刚好相反.根据楞次定律可知,线圈中感应电流的方向不断地做周期性变化,即线圈中产生的感应电流是方向变化的电流.图4-7-166.如图4-7-16所示,矩形线圈放置在水平薄木板上,有两块相同的蹄形磁铁,四个磁极之间的距离相等,当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈仍静止不动,那么线圈受到木板的摩擦力方向是( )A .先向左,后向右B .先向左、后向右、再向左C .一直向右D .一直向左解析:选D.当两块磁铁匀速向右通过线圈时,线圈内产生感应电流,线圈受到的安培力阻碍线圈相对磁铁的向左运动,故线圈有相对木板向右运动的趋势,故受到的静摩擦力总是向左.选项D 正确,A 、B 、C 错误.图4-7-177.如图4-7-17所示,在光滑绝缘水平面上,有一铝球以一定的初速度通过有界匀强磁场,则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径),小球( )A .整个过程都做匀速运动B .进入磁场过程中球做减速运动,穿出过程中球做加速运动C .整个过程都做匀减速运动D .穿出时的速度一定小于初速度解析:选D.小球的运动主要研究两个阶段:一是球进入磁场的过程,由于穿过小球的磁通量增加,在球内垂直磁场的平面上产生涡流,有电能产生,而小球在水平方向上又不受其他外力,所以产生的电能只能是由球的机械能转化而来,由能的转化与守恒可知,其速度减小;二是穿出磁场的过程,同理可得速度进一步减小,故选项D 正确.图4-7-188.如图4-7-18所示,条形磁铁从h 高处自由下落,中途穿过一个固定的空心线圈,开关S 断开时,至落地用时t 1,落地时速度为v 1;S 闭合时,至落地用时t 2,落地时速度为v 2,则它们的大小关系正确的是( )A .t 1>t 2,v 1>v 2B .t 1=t 2,v 1=v 2C .t 1<t 2,v 1<v 2D .t 1<t 2,v 1>v 2解析:选D.开关S 断开时,线圈中无感应电流,对磁铁无阻碍作用,故磁铁自由下落,a =g ;当S 闭合时,线圈中有感应电流阻碍磁铁下落,故a <g ,所以t 1<t 2,v 1>v 2.9.一个半径为r 、质量为m 、电阻为R 的金属圆环,用一根长为L 的绝缘细绳悬挂于O 点,离O 点下方L 2处有一宽度为L 4、垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图4-7-19所示.现使圆环从与悬点O 等高位置A 处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是( )图4-7-19 A .mgL B .mg (L 2+r ) C .mg (34L +r ) D .mg (L +2r ) 解析:选C.线圈在进入磁场和离开磁场时,磁通量发生变化,产生感应电流,机械能减少.最后线圈在磁场下面摆动,机械能守恒.在整个过程中减少的机械能转变为焦耳热,在达到稳定摆动的整个过程中,金属环减少的机械能为mg (34L +r ).图4-7-2010. (2021年高考大纲全国卷Ⅱ)如图4-7-20,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平.线圈从水平面a 开始下落.已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离.若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为F b 、F c 和F d ,则( )A .F d >F c >F bB .F c <F d <F bC .F c >F b >F dD .F c <F b <F d解析:选D.金属线圈进入与离开磁场的过程中,产生感应电流,线圈受到向上的磁场力即安培力,根据F =IlB ,E =Bl v ,I =E r 可得:F =B 2l 2v r ,由此可知线圈所受到的磁场力大小与速度大小成正比.当线圈完全进入磁场时,没有安培力,故F c =0;通过水平面b 时,有v 2b =2gh ab ,则v b =2gh ab ;通过水平面d 时设线圈刚完全进入时的速度为v ′b ,有v 2d-v ′2b =2gh bd ,则v d =v ′2b +2gh bd ,而h bd >h ab ,故v d >v b ,则F d >F b ,所以本题答案为D.二、非选择题图4-7-2111.如图4-7-21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,杆上挂有一光滑螺旋管A .在弧形轨道上高为h 的地方,无初速度释放一磁铁B (可视为质点),B 下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管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v A 、v B .(1)螺旋管A 将向哪个方向运动?(2)全过程中整个电路所消耗的电能.解析:(1)磁铁B 向右运动时,螺旋管中产生感应电流,感应电流产生电磁驱动作用,使得螺旋管A 向右运动.(2)全过程中,磁铁减少的重力势能转化为A 、B 的动能和螺旋管中的电能,所以mgh =12M v 2A +12m v 2B +E 电. 即E 电=mgh -12M v 2A -12m v 2B . 答案:(1)向右运动 (2)mgh -12M v 2A -12m v 2B 图4-7-2212.如图4-7-22所示,在光滑的水平面上有一半径r =10 cm 、电阻R =1 Ω、质量m =1 kg 的金属环,以速度v =10 m/s 向一有界磁场滑去.匀强磁场方向垂直于纸面向里,B =0.5 T ,从环刚进入磁场算起,到刚好有一半进入磁场时,圆环一共释放了32 J 的热量,求:(1)此时圆环中电流的瞬时功率;(2)此时圆环运动的加速度.解析:(1)设刚好有一半进入磁场时,圆环的速度为v ′,由能量守恒,得12m v 2=Q +12m v ′2 此时圆环切割磁感线的有效长度为2r ,圆环的感应电动势E =B ·2r ·v ′而圆环此时的瞬时功率P =E 2R =(B ·2r ·v ′)2R两式联立代入数据可得v ′=6 m/s ,P =0.36 W(2)此时圆环在水平方向受向左的安培力F =ILB ,圆环的加速度为a =ILB m =B 2(2r )2v ′mR =6×10-2 m/s 2,方向向左.答案:(1)0.36 W (2)6×10-2 m/s 2 向左。

人教版高中物理选择性必修第二册 2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动

人教版高中物理选择性必修第二册 2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动

拓展 高频焊接:A 中交变电流的频率越高,B 中产生的感应电动势 越大,感应电流 I 越大,接口 a 处电阻大,电流热功率大,而其他 部分电阻小,电流热功率小,所以接口 a 处易被熔化,而零件其他 部分并不很热.
知识点三 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:电学仪表中利用电__磁__阻__尼__使指针很快地停下来,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 种作用常常称为电磁驱动. (2)应用:交流感应电动机.
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. (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__加__的铁芯代替整块硅钢铁 芯.
1.涡流的成因及特点 (1)成因:块状金属在变化的磁场中或在非匀强磁场中运动时, 穿过金属块的磁通量发生变化,在金属块自身构成的闭合回路中产 生感应电流. (2)特点:金属块本身自行构成闭合回路,如果整块金属的电阻 很小,涡流往往很强,金属块会产生大量的热量.
2.涡流的利用 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;利用涡流可以治疗疾病;利用涡流探 伤技术可以检测导电物体的表面和近表面缺陷、涂镀层厚度,还有 磁悬浮列车是利用涡电流减速的. 3.涡流的防止 减小变压器、电动机铁芯中的涡流: 途径一:增大铁芯材料的电阻率; 途径二:用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯.

人教版高中物理《涡流》的教案

人教版高中物理《涡流》的教案

人教版高中物理《涡流》的教案第一章:涡流的概念与产生1.1 涡流的定义介绍涡流的定义和特点通过示例图和实际应用来说明涡流的产生1.2 涡流的产生条件介绍产生涡流的条件,包括变化的磁场和导体相对于磁场的运动通过实验和图示来解释这些条件1.3 涡流的能量损耗解释涡流产生的能量损耗,即焦耳热通过示例和计算来说明涡流能量损耗的影响因素第二章:涡流的测量与检测2.1 涡流测量原理介绍涡流测量的基本原理,包括霍尔效应和法拉第电磁感应定律通过图示和实验来说明这些原理的应用2.2 涡流检测设备与仪器介绍常用的涡流检测设备和仪器,包括涡流检测仪和涡流探头通过实物展示和操作演示来解释这些设备的使用方法2.3 涡流测量与应用介绍涡流测量在实际应用中的例子,如金属探测器、非接触式温度测量等通过实验和案例分析来说明涡流测量技术的应用和优势第三章:涡流的利用与控制3.1 涡流的热效应解释涡流的热效应,即涡流产生的热量通过示例和实验来说明涡流热效应的应用,如电热器和加热器3.2 涡流的磁效应介绍涡流的磁效应,包括涡流产生的磁场和涡流对原磁场的影响通过实验和图示来说明涡流磁效应的应用,如电磁阻尼和磁悬浮列车3.3 涡流的控制与抑制介绍涡流的控制和抑制方法,如使用绝缘材料和改变导体形状通过实验和案例分析来说明这些方法的应用和效果第四章:涡流的应用实例4.1 涡流在电机中的应用介绍涡流在电机中的作用和应用,如感应电机和同步电机通过图示和原理说明来说明涡流在电机中的工作原理和优势4.2 涡流在transformer 中的应用介绍涡流在变压器中的作用和应用通过图示和原理说明来说明涡流在transformer 中的工作原理和优势4.3 涡流在其他领域的应用介绍涡流在其他领域的应用,如医疗设备、航空发动机等通过实验和案例分析来说明涡流在这些领域的应用和优势第五章:涡流的实验与探究5.1 涡流实验一:涡流的产生与测量设计一个简单的涡流实验,观察涡流的产生和测量涡流的大小通过实验数据和图示来分析涡流的特性5.2 涡流实验二:涡流的热效应设计一个实验来观察涡流的热效应,如加热器或电热器通过温度计和热像仪来测量涡流产生的热量5.3 涡流实验三:涡流的磁效应设计一个实验来观察涡流的磁效应,如电磁阻尼或磁悬浮列车通过实验观察和测量涡流对磁场的影响第六章:涡流的数值分析6.1 数值分析方法介绍数值分析方法在涡流问题中的应用,如有限元法、有限差分法等通过图示和示例来说明这些方法的基本原理和应用步骤6.2 涡流数值分析案例通过具体的涡流数值分析案例,让学生了解如何应用数值分析方法解决实际问题通过案例的求解和结果分析,加深学生对数值分析方法的理解第七章:涡流在电子技术中的应用7.1 电子设备中的涡流介绍涡流在电子设备中的产生和影响,如电路板上的电感和电容元件通过图示和实际案例来说明涡流在电子设备中的具体应用7.2 涡流在电子测量中的应用介绍涡流在电子测量技术中的应用,如涡流探伤和涡流位移传感器通过实验和实际案例来说明涡流在电子测量中的具体应用第八章:涡流在能源领域的应用8.1 涡流在可再生能源中的应用介绍涡流在可再生能源领域的应用,如风力发电和太阳能发电通过图示和实际案例来说明涡流在可再生能源中的具体应用8.2 涡流在能源转换中的应用介绍涡流在能源转换领域的应用,如涡流发电机和涡流电动机通过图示和实际案例来说明涡流在能源转换中的具体应用第九章:涡流在工程中的应用9.1 涡流在机械工程中的应用介绍涡流在机械工程领域的应用,如涡流减摩和涡流强化通过图示和实际案例来说明涡流在机械工程中的具体应用9.2 涡流在航空工程中的应用介绍涡流在航空工程领域的应用,如涡流发电机和涡流电动机通过图示和实际案例来说明涡流在航空工程中的具体应用第十章:涡流的未来发展趋势10.1 涡流技术的创新与发展介绍涡流技术的创新与发展趋势,如纳米涡流技术和高频涡流技术通过图示和实际案例来说明涡流技术的发展前景和应用领域10.2 涡流在新型领域的应用介绍涡流在新兴领域的应用,如生物医学、环境监测和智能制造通过图示和实际案例来说明涡流在新兴领域的具体应用和潜力第十一章:涡流在其他领域的应用11.1 涡流在材料科学中的应用介绍涡流在材料科学领域的应用,如涡流时效和涡流退火通过图示和实际案例来说明涡流在材料科学中的具体应用11.2 涡流在生物医学中的应用介绍涡流在生物医学领域的应用,如涡流生物传感器和涡流成像技术通过图示和实际案例来说明涡流在生物医学中的具体应用第十二章:涡流的模拟与仿真12.1 涡流模拟与仿真原理介绍涡流模拟与仿真的基本原理,如有限元分析法和边界元法通过图示和示例来说明这些原理在涡流问题中的应用12.2 涡流模拟与仿真案例通过具体的涡流模拟与仿真案例,让学生了解如何应用模拟与仿真技术解决实际问题通过案例的模拟和结果分析,加深学生对涡流模拟与仿真的理解第十三章:涡流的环保与应用13.1 涡流在环保领域的应用介绍涡流在环保领域的应用,如涡流除尘器和涡流脱硫技术通过图示和实际案例来说明涡流在环保中的具体应用13.2 涡流在环境监测中的应用介绍涡流在环境监测领域的应用,如涡流气体传感器和涡流水质分析仪通过图示和实际案例来说明涡流在环境监测中的具体应用第十四章:涡流的安全与应用14.1 涡流安全问题介绍涡流可能引起的安全问题,如电磁辐射和电击伤害通过图示和实际案例来说明涡流安全问题的具体表现14.2 涡流安全控制与应用介绍涡流安全控制的方法和应用,如绝缘材料和接地措施通过图示和实际案例来说明涡流安全控制的具体应用第十五章:涡流综合案例分析15.1 涡流综合案例一分析一个综合性的涡流案例,如涡流发电站的运行和维护通过图示和实际案例来说明涡流在发电站中的应用和挑战15.2 涡流综合案例二分析一个综合性的涡流案例,如涡流在电动汽车中的运行和控制通过图示和实际案例来说明涡流在电动汽车中的应用和挑战重点和难点解析本文主要介绍了人教版高中物理《涡流》的相关内容,共分为十五个章节。

人教版选择性必修第二册 第二章 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 课件(35张)

人教版选择性必修第二册 第二章 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 课件(35张)
[答案] B
[对点练清]
1.[多选]关于感生电场,下列说法中正确的是
()
A.感生电场由变化的磁场产生
B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场
C.感生电场的方向可以用楞次定律来判定
D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针方向
解析:磁场变化时在空间激发感生电场,其方向与所产生的感应电流方向 相同,可由楞次定律判断,故 A、C 项正确,B、D 项错误。 答案:AC
电磁阻尼与电磁驱动的理解
[学透用活]
成因
不 同
效果

能量 转化
相同点
电磁阻尼
电磁驱动
由于导体在磁场中运动而产 由于磁场运动引起磁通量
生感应电流,从而使导体受到 的变化而产生感应电流,
安培力
从而使导体受到安培力
安培力的方向与导体运动方 向相反,阻碍导体运动
导体受安培力的方向与导 体运动方向相同,推动导 体运动
在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施
加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示。无扰动时,按下列四种方案对紫
铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有
效的方案是
()
[解析] 施加磁场来快速衰减 STM 的微小振动,其原理是电磁阻尼,在 振动时通过紫铜薄板的磁通量变化,紫铜薄板中产生感应电动势和感应电流, 则其受到安培力作用,该作用阻碍紫铜薄板振动,即促使其振动衰减。方案 A 中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,通过它的磁通量都发生变化; 方案 B 中,当紫铜薄板上下振动时,通过它的磁通量可能不变,当紫铜薄板 向右振动时,通过它的磁通量不变;方案 C 中,紫铜薄板上下振动、左右振 动时,通过它的磁通量可能不变;方案 D 中,当紫铜薄板上下振动时,通过 它的磁通量可能不变。综上可知,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有 效的方案是 A 项。

人教版高中物理《涡流》的教案

人教版高中物理《涡流》的教案

教案:人教版高中物理《涡流》章节一:涡流的概念【学习目标】1. 理解涡流的定义及特点2. 掌握涡流的产生原因及应用【教学内容】1. 涡流的定义:指导电流在导体内部形成的旋转电流2. 涡流的产生原因:变化的磁场在导体中产生的感应电流3. 涡流的特点:方向与原磁场相反,产生热量,对原磁场有削弱作用4. 涡流的应用:电炉、变压器、电机等【教学活动】1. 引入涡流的概念,让学生思考涡流产生的原因及特点2. 通过示例,讲解涡流的产生过程及应用3. 学生实验:观察涡流的产生及对磁场的影响章节二:楞次定律【学习目标】1. 理解楞次定律的内容及意义2. 掌握楞次定律在实际问题中的应用【教学内容】1. 楞次定律的内容:感应电流的方向总是要使得它的磁场对原磁场的变化产生阻碍作用2. 楞次定律的意义:解释了涡流的产生及磁场的变化3. 楞次定律的应用:判断感应电流的方向及大小,解决实际问题【教学活动】1. 引入楞次定律,让学生理解其内容及意义2. 通过示例,讲解楞次定律在实际问题中的应用3. 学生练习:运用楞次定律判断感应电流的方向及大小章节三:涡流的防止与应用【学习目标】1. 了解涡流对电路及设备的影响2. 掌握涡流的防止方法及应用【教学内容】1. 涡流对电路及设备的影响:产生热量,导致设备损坏2. 涡流的防止方法:使用散热片、增大电阻、改变电路结构等3. 涡流的应用:电炉、transformer、电机等【教学活动】1. 引导学生思考涡流对电路及设备的影响2. 讲解涡流的防止方法及应用3. 学生实验:观察涡流对电路及设备的影响,验证涡流防止方法的有效性章节四:电磁感应现象【学习目标】1. 理解电磁感应现象的定义及特点2. 掌握法拉第电磁感应定律【教学内容】1. 电磁感应现象的定义:指导体在磁场中运动或磁场变化时,导体内部产生电动势的现象2. 电磁感应现象的特点:感应电动势的方向与导体运动或磁场变化的方向有关3. 法拉第电磁感应定律:感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比【教学活动】1. 引入电磁感应现象,让学生思考其定义及特点2. 通过示例,讲解法拉第电磁感应定律的内容及意义3. 学生实验:观察电磁感应现象,验证法拉第电磁感应定律的正确性章节五:感应电流的产生条件【学习目标】1. 理解感应电流产生的条件2. 掌握感应电流的方向判定方法【教学内容】1. 感应电流产生的条件:导体在磁场中运动或磁场变化,导体内存在闭合回路2. 感应电流的方向判定方法:楞次定律【教学活动】1. 引导学生思考感应电流产生的条件2. 讲解感应电流的方向判定方法3. 学生练习:运用楞次定律判定感应电流的方向章节六:感应电流的实验观察【学习目标】1. 观察感应电流的产生过程2. 理解感应电流与磁场变化的关系【教学内容】1. 感应电流的产生过程:导体在磁场中运动或磁场变化时,导体内部产生电动势,形成感应电流2. 感应电流与磁场变化的关系:感应电流的方向与磁场变化的方向有关【教学活动】1. 引导学生观察感应电流的产生过程2. 通过实验,观察感应电流与磁场变化的关系3. 学生讨论:分析感应电流产生的条件及影响因素章节七:电磁感应电机【学习目标】1. 理解电磁感应电机的工作原理2. 掌握电磁感应电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应电机的工作原理:利用电磁感应现象,将电能转化为机械能2. 电磁感应电机的结构:线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应电机的特点:高效、节能、可调速【教学活动】1. 引入电磁感应电机,让学生理解其工作原理2. 通过示例,讲解电磁感应电机的结构及特点3. 学生实验:观察电磁感应电机的工作过程,验证其特点章节八:电磁感应发电机【学习目标】1. 理解电磁感应发电机的工作原理2. 掌握电磁感应发电机的结构及特点【教学内容】1. 电磁感应发电机的工作原理:利用电磁感应现象,将机械能转化为电能2. 电磁感应发电机的结构:线圈、磁铁、支架等3. 电磁感应发电机的特点:高效、节能、环境友好【教学活动】1. 引入电磁感应发电机,让学生理解其工作原理2. 通过示例,讲解电磁感应发电机的结构及特点3. 学生实验:观察电磁感应发电机的工作过程,验证其特点章节九:楞次定律的应用【学习目标】1. 理解楞次定律在实际问题中的应用2. 掌握楞次定律解决复杂问题的方法【教学内容】1. 楞次定律在实际问题中的应用:判断感应电流的方向及大小,解决电机、发电机等问题2. 楞次定律解决复杂问题的方法:分析电路及磁场的变化,运用楞次定律进行计算【教学活动】1. 引导学生思考楞次定律在实际问题中的应用2. 通过示例,讲解楞次定律解决复杂问题的方法3. 学生练习:运用楞次定律解决实际问题,验证其正确性章节十:总结与拓展【学习目标】1. 总结本章内容,加深对电磁感应现象的理解2. 拓展思维,探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用【教学内容】1. 总结本章内容:电磁感应现象的定义、产生条件、楞次定律等2. 拓展思维:探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用,如磁悬浮列车、无线充电等【教学活动】1. 引导学生总结本章内容,加深对电磁感应现象的理解2. 组织学生进行讨论,探讨电磁感应现象在现代科技领域的应用3. 学生展示:分享拓展思维的结果,进行交流和讨论重点解析本文主要介绍了人教版高中物理《涡流》的相关内容,包括涡流的定义、特点、产生原因及应用,楞次定律的内容、意义及应用,感应电流的产生条件,以及感应电流的实验观察。

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流课件

2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理选择性必修2 第2章电磁感应第3节涡流课件

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(ΔΔBt 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.
在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条
形磁铁,如图1-7-1所示.现有铜、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.各滑块在未接触磁铁前的运动情况是( )
A.都做匀速运动
B.甲、乙做加速运动
C.甲、乙做减速运动
D.乙、丙做匀速运动
图1-7-1
【审题指导】 解答本题的思路如下: 相对运动 → 磁通量变化 → 涡流 → 阻碍作用 【解析】 铜块、铝块向磁铁靠近时,穿过它们的磁通 量发生变化,因此在其内部产生涡流,反过来涡流产生的感应 磁场对原磁场的变化起阻碍作用,所以铜块和铝块向磁铁运 动时会受阻碍而减速,有机玻璃为非金属,不产生涡流现象,故 C正确. 【答案】 C
减小电动机、变压器中的涡流影响的方法 电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上,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,我们可以采用以下两条途径减小涡流的影响. 途径一是增大铁芯材料的电阻率,常用的铁芯材料是硅 钢,它的电阻率比较大; 途径二是用互相绝缘的硅钢片叠压的铁芯来代替整块硅 钢铁芯.
B.线框进入磁场区域后,越靠近OO′时速度越大,因而产 生的感应电流也越大
C.线框开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值 后将不再减小
D.线框摆动过程中,机械能完全转化为线框电路中的电 能
1.如图1-7-2所示,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.给线圈通入电流,一段
时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共22张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共22张ppt)

实例:现代科技----电子感应加速器
问: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?
S
真空室 N
侧 视 图

电子
真 空
轨道 室


电子枪 图
参考答案:电磁铁中电流变大
二、涡流
研究对象:金属块
例:如图,某段时间内,磁感应强度增大
I
感生电场
涡流
1.涡流: 在变化磁场中的导体内产生的感应电流,就像水中的旋涡,称为 涡电流,简称涡流。
涡流磁效应的应用
实例 探雷器、安检门
3.涡流的危害
实例:电动机、变压器铁芯
⑴不用整块硅钢的原因 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。 ⑵减小涡流的途径
增大铁芯电阻率:硅钢 相互绝缘的硅钢片叠成铁芯
4.涡流的本质: 电磁感应现象,遵循法拉第电磁感应定律、楞次定律。
连接到三相电源时, 能产生旋转的磁场
鼠笼式异步电动机
思考:电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系是什么?
区别: 导体与磁场哪个主动运动
联系:都是电磁感应现象中的阻碍相对运动 本质上:电磁力抛物线,如图所示,抛物线的方是 y x2 ,
下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中的虚 线所示)。一个小金属块从抛物线上y=b(b>a)处以初速v沿抛物线下滑。假设
针很快停下来,便于读数。
思考2 灵敏电流计在运输中需用导线将正负接线柱短接,这是什么道理?
把接线柱连在一起,线圈在摆动的时候就产生感应电流,这个感应电流可 以阻碍线圈的摆动,降低指针的摆幅。

高中物理 4.7涡流课件 新人教版选修3-2

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

高中物理《4.7涡流》课件 新人教版选修3

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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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。
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B
E
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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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(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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(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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(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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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 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修11

高中物理 第六节 自感现象涡流课件 新人教版选修11

止摆动也是利用铝框在磁场中转动产生的涡流.
第十九页,共23页。
例 2 下列应用中哪些与涡流有关( )
A.高频感应冶炼炉
B.汽车的电磁式速度表
C.金属探测器

D.闭合线圈在磁场中转动切割磁感线产生的电
目 链


第二十页,共23页。
解析:真空冶炼炉,炉外线圈通入交变电流,炉内的金
属中产生涡流;汽车速度表是电磁式电流表,指针摆动时,
立即熄灭,A1
过一
栏 目
会儿才熄灭
链 接
D.断开开关切断电路时,A1 和 A2 都要过一会儿
才熄灭
第十四页,共23页。
解析:闭合开关时,A2 灯立即就有电流流过,而
由于线圈 L 中产生自感电动势会阻碍 A1 灯中电流的增
大,所以灯 A2 先亮,A1 后亮,故选项 A 正确.
断开开关时,虽然电源电路不通了,但由于线圈 L 栏
栏 目
利发明的继电器. 亨利一生有许多创造发明,但他从不拿去申请专利,总是无偿
链 接
(wúcháng)地向社会公布.1878年5月13日亨利在华盛顿去世.
第四页,共23页。
栏 目 链 接
第五页,共23页。
一、自感(zì ɡǎn)现象
由于(yóuyú导)流体过(d__ǎ_o_tǐ_)(_线__圈__)_本__身___的电流发生变化而引起的电磁感 应现象叫做自感现象,产生的电动势叫做__________自__感_.电动势
栏 目 链 接
第六页,共23页。
二、电感器
电路中的___线_圈__(叫xià做nq电uā感n)器,其性能用________自__感来系描数述(,zì简ɡǎ称n xì sh
(jiǎnchēng)__自__感____.线圈越_____大_、匝数越______多,它的自感系数越

新人教版高中物理选修3-2同步教案 第4章 4-7 涡流

新人教版高中物理选修3-2同步教案 第4章 4-7 涡流

4-7涡流教学目标知识目标1、知道涡流是如何产生的;2、知道涡流对我们的不利和有利的两个方面,以及如何防止和利用;情感目标通过分析事例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.教学建议本节是选学的内容,它又是一种特殊的电磁感应现象,在实际中有很多应用,比如:发电机、电动机和变压器等等.所以可以根据实际情况选讲,或者知道学生阅读.什么是涡流是本节课的重点内容.涡流和自感一样,也有利和弊两个方面.教学中应该充分应用这些实例,培养学生全面认识和对待事物的科学态度.教学设计方案一、引入:引导学生观察发电机、电动机和变压器(可用事物或图片)提出问题:为什么它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成?引导学生看书回答,从而引出涡流的概念:什么是涡流?把块状金属放在变化的磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很象水的旋涡,因此叫做涡流.整块金属的电阻很小,所以涡流常常很大.(使学生明确:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律.)二、涡流在实际中的意义是什么?⑴为什么电机和变压器通常用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成,就可以减少涡流在造成的损失?⑵利用涡流原理制成的冶炼金属的高频感应炉有什么优点?电学测量仪表如何利用涡流原理,方便观察?提出上述问题后,让学生看书、讨论回答三、作业:让学生业余时间到物理实验室观察电度表如何利用涡流,写出小文章进行阐述.小课堂:如何培养学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

在小学阶段,至关重要!!以学生作为学习的主体,学生自己做主,不受别人支配,不受外界干扰通过阅读、听讲、研究、观察、实践等手段使个体可以得到持续变化(知识与技能,方法与过程,情感与价值的改善和升华)的行为方式。

如何培养中学生的自主学习能力?01学习内容的自主性1、以一个成绩比自己好的同学作为目标,努力超过他。

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共14张ppt)

物理人教版(2019)选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共14张ppt)
F
mg 从磁通量角度分析:安培力阻碍磁通量的变化
三:电磁阻尼
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。
实验步骤: (1)先不放铝板,把磁铁拉开一定的角度,轻 轻释放,观察停止摆动的位置 (2)底部再放上铝板,重复刚才的实验,观察 停止摆动的位置
新课讲三授 :电磁阻尼的具体运用 问题:为什么运输时要用导线连接电流表的正负极?
i 增大 在感生电场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,简称涡流。
i
2.产生条件:
① 空间内有磁场的变化
② 具有良好导电性能的导体
③ 导体内部可以形成闭合的回路
二、涡流的热效应
B
AC
鹌鹑蛋熟了的原因
高频冶炼
二:涡流的磁效应—角色互换入场安检
F
F
短接导线
新课讲四授 :电磁驱动
电磁驱动:磁场相对于导体转动,在导体中产生感应电流,感应电流使导 体受到安培力,安培力使导体跟着磁场转动,这种现象称为电磁驱动。
新课讲四授 :电磁驱动的运用——三相电机
实验步骤: (1)左手整体压住木板不动 (2)右手快速旋转塑料瓶盖,注意不要碰到易拉罐 (3)观察易拉罐的是否旋转,如有旋转,旋转方向 有什么特点
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、麦克斯韦电磁场理论
靠近电磁炉 (接交流电)
灯泡亮了
变化的磁场
导体内 有电场
灯泡没有外接电源
灯泡有感应电流 电荷的定向移动 电荷受到驱动力
变化的 磁场 激发
感生 电场 力
自由 电荷
闭合 回路
形成
感应 电流
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