高中物理粤教版选修3-2：涡流现象及其应用

D．铜环最终将做等幅摆动
图1-7-2
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
电磁驱动
【典例 3】 如图 1-7-3 所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环
静止在平面上，环 1 竖直，环 2 水平放置，均处于中间分割线
上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分
割线向右运动时，下列说法正确的是( )．
图1-7-1
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
【变式 2】 (双选)如图 1-7-2 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 两点在同一水平线上
B．A 点高于 B 点
C．A 点低于 B 点
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
三、涡流的防止 1．原理：缩小导体的 外周长 ，增大材料的 电阻率 ． 2．事例：电机和变压器的铁芯用 硅钢片 叠压而成． 3．目的：减少 发热 损失，提高机械效率．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
一、对涡流的正确理解
涡流
(1)定义：把块状金属放在变化的磁场中，或让它们在非匀强磁场中
自主学习
图1-7-4
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
涡流的利与弊 1．(双选)如图 1-7-5 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 通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而 工件其它部分发热很少，以下说法正确的是( )．
A．两环都向右运动
B．两环都向左运动
C．环 1 静止，环 2 向右运动
D．两环都静止
图1-7-3
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
【变式 3】 (双选)如图 1-7-4 所示，碲形磁铁和矩形线圈均可绕 竖直轴 OO′转动．从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则( )． 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．线圈转动时将产生大小、方向周期性变化的电流 D．丝圈转动时感应电流的方向始终是 abcda
活页规范 训练
涡流制动与探测 (1)涡流制动 ①原理：导体 相对于磁场 运动，产生的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． ②应用：电表的阻尼制动、高速机车制动的 涡流闸 、脱水机 的制动． (2)涡流探测 ①原理： 涡流 与互感． ②应用：探测行李包中的枪支、掩埋的地雷、金属覆盖膜厚度．
运动，金属块中会产生环形感应电流，像水中的旋涡，所以把它叫
做涡电流，简称涡流．
(2)成因：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时，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．
(3)特点：金属块本身自行构成闭合回路，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．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
二、对电磁阻尼和电磁驱动的理解 电磁阻尼和电磁驱动的比较
电磁阻尼
电磁驱动
两者都是电磁感应现象，导体受到的安培力都 共同点
是阻碍导体与磁场间的相对运动
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
成 由于导体在磁场中运
由于磁场运动而形成的
因
动形成的
安
不
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
电磁阻尼
【典例 2】 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，使磁铁上下振动的穿过它(如 图 1-7-1 所示)，磁铁就会很快地停下来，解释这个现象，并说 明此现象中能量转化的情况．
图 1-7-5
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
电磁阻尼 3. (单选)如图 1-7-6 所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金 属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．整个过程匀速 B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动 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
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
1．知道涡流现象及产生原因． 2．知道涡流在生产、生活中的应用，如利用涡流加热和制动 等． 3．了解生产生活中避免减少涡流的方法．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
一、涡流现象 涡流现象：在 整块导体 内部发生电磁感应而产生感应电流的
自主学习
名师解疑
分类例析
图1-7-6
课堂对点演练
活页规范 训练
电磁驱动
5. (单选)如图 1-7-7 所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘
和磁铁均可以自由绕 OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接
安培力方向与导体运 安培力方向与导体运动
培
同
动方向相反，为阻力 方向相同，为动力
力
点
能量 转化
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
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
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
涡流的利与弊
【典例 1】 变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用 一块整硅钢，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．增大涡流，减小铁芯的发热量 D．减小涡流，减小铁芯的发热量
高频感应炉 (1)原理：涡流感应加热． (2)优点：① 非接触式 加热，热源和受热物体可以不直接接触； ②加热 效率高 ， 速度快 ，可以减小表面氧化现象；③容易控 制 温度 ，提高加工精度；④可实现 局部 加热；⑤可实现自动 化控制；⑥可减小占地、热辐射、噪声和灰尘．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
现象． 影响涡流大小的因素———导交体变的磁外场周 的长频率
自主学习
Leabharlann Baidu名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练
二、涡流的应用 电磁灶
(1)加热原理：磁场感应 涡流 加热． (2)优点 ① 直接 加热，热效率高．②无 明火 和炊烟 ，清洁、安全． ③功能全．
自主学习
名师解疑
分类例析
课堂对点演练
活页规范 训练