2018-2019学年高中物理第一章电磁感应6涡流(选学)课件教科版选修3-2

自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，所以A正确，B、C错误；
硅钢中产生的涡流较小，D错误.
解析答案
例2 电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变 磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流，它具有升温 快、效率高、体积小、平安性好等优点，以下关于电磁炉的说法正确的 选项是( ) A.电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热局部为铁锅底部 B.电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热 C.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率 D.电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品
解析答案
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3.如图7所示，条形磁铁从高h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t1，落地时速度为v1；开关S闭合时，至
落地用时t2，落地时速度为v2.那么它们的大小关系正确的D选项是 ( )
A.t1＞t2，v1＞v2
B.t1＝t2，v1＝v2
C.t1＜t2，v1＜v2
解析答案
例3 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用整块硅钢，这 是为了( 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.增大涡流，减小铁芯的发热量 D.减小涡流，减小铁芯的发热量
归纳总结
答案
二、电磁阻尼的理解
例4 在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图6所示.
耳热
解析答案
三、电磁阻尼
导学探究
弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁.将磁铁托起到某一高 度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁 铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过 它(如图4所示)，磁铁就会很快停下来，解释这个现象. 答案 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靠近或离开线圈， 图4 也就使磁铁振动时除了受空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，抑制 阻力需要做的功较多，弹簧振子的机械能损失较快，因而会很快停下来.
答案
知识梳理
电磁阻尼及特点： (1)电磁阻尼：当导体在 磁场中运动时，导体中产生的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. (2)特点：电磁阻尼中抑制 安培力 做功，其他形式的能转化为电能，最终 转化为内能.
答案
即学即用
(多项选择)如图5所示，磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，把线圈围
多热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他局部发热很少，
以下说法正确的选项是( )
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
图8
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
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归纳总结
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1.以下做法中可能产生涡流的是 ( D )
达标检测
A.把金属块放在匀强磁场中
B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动
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 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
铁芯来代替整块硅钢铁芯 D.涡流产生于线圈中，对原电流起阻碍作用
解析答案
二、高频感应炉与电磁灶
导学探究
高频感应炉构造如图2所示，电磁灶的构造如图3所示.
图2
图3
结合电磁感应的条件答复以下问题： (1)高频感应炉冶炼金属的原理是什么？有什么优点？ 答案 高频感应炉冶炼金属是利用涡流熔化金属.冶炼锅内装入被冶炼的 金属，让高频交流电通过线圈，被冶炼的金属内部就产生很强的涡流， 从而产生大量的热使金属熔化. 优点：速度快，温度容易控制，能防止有害杂质混入被冶炼的金属中.
D.t1＜t2，v1＞v2
解析 开关S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍 图7
作用，故磁铁自由下落，a＝g；当S闭合时，线圈中有感应
电流，对磁铁有阻碍作用，故a＜g.所以t1＜t2，v1＞v2.
解析答案
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4.(多项选择)如图8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很
绕在铝框上，这样做的目的B是C( ) A.防止涡流而设计的
B.利用涡流而设计的
C.起电磁阻尼的作用
D.起电磁驱动的作用
图5
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，也就是涡流.涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后
尽快停下来.所以，这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用.
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.各滑块在向磁铁运动的过程中( C ) A.都做匀速运动
B.甲、乙做加速运动
C.甲、乙做减速运动
图6
D.乙、丙做匀速运动
解析 甲、乙向磁铁靠近时要产生涡流，受电磁阻尼作用，做减速运动，
丙那么会产生涡流，只能匀速运动.
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正确.
解析答案
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2.(多项选择)安检门是一个用于平安检查的“门〞，“门框〞内有线圈，线 圈里通有交变电流，交变电流在“门〞内产生交变磁场，金属物品通过“门 〞时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警. 以下关于这个安检门的说法正确的选项是( ) A.这个安检门也能检查出毒品携带者 B.这个安检门只能检查出金属物品携带者 C.如果这个“门框〞的线圈中通上恒定电流，也能检查出金属物品携带者 D.这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应
答案
(2)电磁灶中的涡流是怎样产生的？产生涡流的局部和引起涡流的局部是 否接触？电磁灶的外表在电磁灶工作时的热量是怎么产生的？ 答案 涡流产生在铁磁材料制成的锅底部，引起涡流的局部是灶内的励 磁线圈，它与锅底不接触.电磁灶工作时外表摸上去温度也挺高，是因为 其外表与铁锅发生了热传递.
答案
即学即用
答案 有.变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感
生电场，使导体中的自由电子发生定向移动，产生感应电
流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称
图1
涡流.
答案
知识梳理
快
大
小
真空冶炼 探测地雷
发热
硅钢片
电阻率 互相绝缘的
答案
即学即用
(多项选择)对变压器和电动机中的涡流的认识，以下说法正确的选项是 () A.涡流会使铁芯温度升高，减少线圈绝缘的寿命 B.涡流发热，要损耗额外的能量 C.为了不产生涡流，变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的
解析答案
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一、涡流的理解、利用和防止
典例精析
例1 以下关于涡流的说法中正确的选项A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，而是一种有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 解析 涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流，只不过是由金属块
第一章 电磁感应
6 涡流(选学)
学习目标
1.了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的应用 和危害. 2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理. 3.了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用.
知识探究 典例精析 达标检测
一、涡流
导学探究
知识探究
如图1所示，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感应电流吗？如果有， 它的形状像什么？
熔化金属的一种方法是用“高频炉〞，它的主要部件是一个铜制线圈，线 圈中有一坩埚，埚内放待熔的金属块，当线圈中通以高频交流电时，埚中 金属就可以熔化，这是因为( ) A.线圈中的高频交流电通过线圈电阻，产生焦耳热 B.线圈中的高频交流电产生高频微波辐射，深入到金属内部，产生焦耳热 C.线圈中的高频交流电在坩埚中产生感应电流，通过坩埚电阻产生焦耳热 D.线圈中的高频交流电在金属块中产生感应电流，通过金属块电阻产生焦