高中物理选修3-2涡流课件ppt课件
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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
ppt精选
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
沪科版高中物理选修(3-2)第1章《涡流现象与电磁灶》ppt课件
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
三、电磁阻尼和电磁驱动
1.电磁阻尼 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 3 所示)，磁铁就会很快停下来，解释这个现象 .
相同 ， 推动 导体运动. 安培力 做功，电能转化为导体的机械能 阻碍 相对运动， 应注意电磁驱动中
2.电磁阻尼中克服 安培力 做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能；电磁驱动 中由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过 而对外做功. 3.电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为 导体的运动速度要
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．
学习目标
知识储备
学习探究
典例作原理的理解 例2 电磁灶采用感应电流(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
小于 磁场的运动速度.
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、对涡流的理解
例1 下列关于涡流的说法中正确的是 ( A )
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
图3
在闭合线圈中会产生感应电流
阻碍相对运动
磁铁很快停下来
学习目标 知识储备 学习探究 典例精析 课堂小结 自我检测
粤教版高中物理选修(3-2)1.7《涡流现象及其应用》ppt课件
图1-7-2
)．
解析
本题考查了电磁阻尼现象和能量转化情况．铜环在进入
和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应 电流产生，将损耗一定的机械能，所以 A 点高于 B 点．铜环的 摆角会越来越小，最终出不了磁场，而做等幅摆动． 答案 BD
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( 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 )．
特别强调
电磁驱动和电磁阻尼的本质都是电磁感应．由楞次
定律可知，感应电流的结果总是阻碍磁场跟线框的相对运 动．若磁铁运动，线圈中的感应电流结果是安培力的方向与磁 铁运动方向相同，即电磁驱动，若磁场不动，线圈运动，则感 应电流的结果阻碍线圈运动，即电磁阻尼．
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( )．
通量变化时产生的，所以 A 对 B 错．涡流不仅有热效应，同其他电 流一样也有磁效应，C 错．硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍 能产生涡流，D 错． 答案 A
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．
第七节
涡流现象及其应用
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．
)．
解析
本题考查了电磁阻尼现象和能量转化情况．铜环在进入
和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应 电流产生，将损耗一定的机械能，所以 A 点高于 B 点．铜环的 摆角会越来越小，最终出不了磁场，而做等幅摆动． 答案 BD
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( 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 )．
特别强调
电磁驱动和电磁阻尼的本质都是电磁感应．由楞次
定律可知，感应电流的结果总是阻碍磁场跟线框的相对运 动．若磁铁运动，线圈中的感应电流结果是安培力的方向与磁 铁运动方向相同，即电磁驱动，若磁场不动，线圈运动，则感 应电流的结果阻碍线圈运动，即电磁阻尼．
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( )．
通量变化时产生的，所以 A 对 B 错．涡流不仅有热效应，同其他电 流一样也有磁效应，C 错．硅钢电阻率大，产生的涡流较小，但仍 能产生涡流，D 错． 答案 A
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．
第七节
涡流现象及其应用
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．
高中物理选修3-2涡流电磁阻尼和电磁驱动分享资料.ppt
3、注意：在电磁驱动下，金属圆盘的转速总是比磁铁或 磁场的转速小。
12
电磁感应的其他一些应用
v
v
电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球 快速停下，机械能转化为电能以热的形 式散发到周围的空气中。
13
电磁阻尼与电磁驱动比较
14
动圈式话筒
话筒就是利用电磁感应，把声音信号 转变为电信号的装置。
15
磁带录音机
思考与讨论
电动机和变压器的工作原理都 跟电磁感应现象有关，内部都有 铁芯结构，为什么电动机和变压 器等的铁芯都不是整块金属，而 是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠 合而成？
1
一、涡流(eddy current)
1、定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金 属块内可看成许多闭合回路，当穿过这些闭合回路的磁通 量发生变化时就会产生感应电流，叫涡电流，简称涡流。
情况是( BD )
A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动
注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流， 故铁加速，铝减速
18
延时继电器
原理：合上S时，电流 恒定，A中线圈磁极上 端为N极，吸住衔铁D， 使D与触头C接通；当S 断开时，电流减小，B 线圈电磁感应，阻碍电 流减小，产生顺时针电 流，再吸住D一段时间 后才使D与C断开。
录音：声音使话筒中产生随声音变化原感应电 流——音频电流，经放大后，进入录音磁头的线圈 中，在磁头的缝隙产生随音频电流变化的磁场，磁 带在紧贴磁头缝隙运动，磁带上的磁粉层被磁化， 从而录下声音的磁信号。
16
课堂练习
1、下列哪些措施是为了防止涡流的危害
（ CD ）
A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，
12
电磁感应的其他一些应用
v
v
电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球 快速停下，机械能转化为电能以热的形 式散发到周围的空气中。
13
电磁阻尼与电磁驱动比较
14
动圈式话筒
话筒就是利用电磁感应，把声音信号 转变为电信号的装置。
15
磁带录音机
思考与讨论
电动机和变压器的工作原理都 跟电磁感应现象有关，内部都有 铁芯结构，为什么电动机和变压 器等的铁芯都不是整块金属，而 是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠 合而成？
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一、涡流(eddy current)
1、定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金 属块内可看成许多闭合回路，当穿过这些闭合回路的磁通 量发生变化时就会产生感应电流，叫涡电流，简称涡流。
情况是( BD )
A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动
注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流， 故铁加速，铝减速
18
延时继电器
原理：合上S时，电流 恒定，A中线圈磁极上 端为N极，吸住衔铁D， 使D与触头C接通；当S 断开时，电流减小，B 线圈电磁感应，阻碍电 流减小，产生顺时针电 流，再吸住D一段时间 后才使D与C断开。
录音：声音使话筒中产生随声音变化原感应电 流——音频电流，经放大后，进入录音磁头的线圈 中，在磁头的缝隙产生随音频电流变化的磁场，磁 带在紧贴磁头缝隙运动，磁带上的磁粉层被磁化， 从而录下声音的磁信号。
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课堂练习
1、下列哪些措施是为了防止涡流的危害
（ CD ）
A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，
【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。
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
人教版高中物理选修3-2课件-涡流、电磁阻尼、电磁驱动(23张)-PPT优秀课件
解：1、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和线圈靠近或离 S 开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外 N ，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻 力相对较大，因而磁铁会很快停下来。
2、线圈中有电阻，有电流时就会产生 热量。使系统的机械能转化为内能。
人教版高中物理选修3-2课件： 4.7 涡流、电磁阻尼、电磁驱动 (共23张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
演示实验： 在可拆变压器的一铁块下面加一块厚约2 mm的 铁板, 铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接 交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较 它们的温度。现象：几分钟后学生感到铁芯变热。
一、涡流
1、块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场 中运动时,金属块内产生的感应电流，看起来就像水 中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。
人教版高中物理选修3-2课件： 4.7 涡流、电磁阻尼、电磁驱动 (共23张PPT)【PPT优秀课件】-精美版
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三、电磁驱动 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
磁电式仪表的线圈常常用铝框骨架、把线圈绕在铝框上。 假定仪表工作时指针向右转动，铝框中的感应电流沿什么方 向?由于铝框转动时其中有感应电流，铝框要受到安培カ。 安培力是沿什么方向的?安培力对铝框的转动产生什么影响? 使用铝框做线圈骨架有什么好处?
铝框
v
应用楞次定律：
①明确原磁场方向
F安
线圈中磁感线垂直纸面向里。
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2、线圈中有电阻，有电流时就会产生 热量。使系统的机械能转化为内能。
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演示实验： 在可拆变压器的一铁块下面加一块厚约2 mm的 铁板, 铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接 交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较 它们的温度。现象：几分钟后学生感到铁芯变热。
一、涡流
1、块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场 中运动时,金属块内产生的感应电流，看起来就像水 中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流。
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三、电磁驱动 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
磁电式仪表的线圈常常用铝框骨架、把线圈绕在铝框上。 假定仪表工作时指针向右转动，铝框中的感应电流沿什么方 向?由于铝框转动时其中有感应电流，铝框要受到安培カ。 安培力是沿什么方向的?安培力对铝框的转动产生什么影响? 使用铝框做线圈骨架有什么好处?
铝框
v
应用楞次定律：
①明确原磁场方向
F安
线圈中磁感线垂直纸面向里。
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人教版高中物理选修3-2 第七节：涡流 (共12张PPT)
B变化导体环中发生的现 象?如果环不断增粗直到 变成一圆盘又会发生什么 现象?
根据麦克斯韦电磁场理论，当如右 图所示的磁场变化(可能是由于产生磁 场的电流变化)时，在磁场周围会产生 感生电场，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。简称涡 流 B
V
二.电磁阻尼
1.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-----电磁阻尼
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。 应用：感应电动机、电能表、汽车 上用的电 磁式速度表等。 线圈转动与磁铁同向，但转速 小于磁 铁，即同向异步。 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。
（2）交流感应电动机就是利用电磁驱动 的原理工作的。
练习：
1、（双选）如图所示，闭合金属环从曲面上 h高 处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为 零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ） A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于 h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
E
一.涡流
1.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. 2.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。
3.应用
(1)涡流的热效应
a.真空冶炼炉，电磁灶
(2).涡流的磁效应： 探雷器
c.涡流的磁效应：安检门
门框
2、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（ ） 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 3、在上一题中，铜环最终的运动状态是怎样的？
根据麦克斯韦电磁场理论，当如右 图所示的磁场变化(可能是由于产生磁 场的电流变化)时，在磁场周围会产生 感生电场，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。简称涡 流 B
V
二.电磁阻尼
1.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-----电磁阻尼
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。 应用：感应电动机、电能表、汽车 上用的电 磁式速度表等。 线圈转动与磁铁同向，但转速 小于磁 铁，即同向异步。 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。
（2）交流感应电动机就是利用电磁驱动 的原理工作的。
练习：
1、（双选）如图所示，闭合金属环从曲面上 h高 处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为 零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ） A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于 h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
E
一.涡流
1.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. 2.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。
3.应用
(1)涡流的热效应
a.真空冶炼炉，电磁灶
(2).涡流的磁效应： 探雷器
c.涡流的磁效应：安检门
门框
2、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（ ） 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 3、在上一题中，铜环最终的运动状态是怎样的？
高中物理选修3-2第四章电磁感应-7.涡 流(课件)(共56张PPT)
这种最新的加热方式，能 减少热量传递的中间环节 ，可大大提升制热效率， 比传统炉具（电炉、气炉 ）节省能源一半以上。
①②③④
二、电磁阻尼
“思考与讨论”：如图4.7-12，一个单匝线 圈落入磁场中，分析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？
v 图4.7-5
答：感应电流的方向为顺时针钟方向，所受安培力的 方向向上，对线圈的运动有阻碍作用。
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。
①②③④
④电磁灶
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，采用磁场 感应涡加流加热原理，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，当磁场内的磁力线通过 铁质锅底时会产生无数的涡流，使锅的本身自行高速发 热，就放出大量的热量，然后再作用于锅内食物，将饭 菜煮熟.
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。 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. ②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁 芯。
图4.7-3 用硅钢片做变压器的铁芯
（2）涡流的利用 ①真空冶炼炉
冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通 过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流， 从而产生大量的热使金属熔化。
涡流
涡流
【教学目标】
引入新课
一、涡流 1、涡流
2、涡流的热效应
3、涡流的防止和利用
①真空冶炼炉 ②高频焊接 ③探雷器 ④电磁灶
二、电磁阻尼 “问题与练习”2
［演示］电磁阻尼摆
“思考与讨论”：
“问题与练习”1
三、涡流的机械效应——电磁驱动
①②③④
二、电磁阻尼
“思考与讨论”：如图4.7-12，一个单匝线 圈落入磁场中，分析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？
v 图4.7-5
答：感应电流的方向为顺时针钟方向，所受安培力的 方向向上，对线圈的运动有阻碍作用。
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。
①②③④
④电磁灶
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，采用磁场 感应涡加流加热原理，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，当磁场内的磁力线通过 铁质锅底时会产生无数的涡流，使锅的本身自行高速发 热，就放出大量的热量，然后再作用于锅内食物，将饭 菜煮熟.
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。 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. ②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁 芯。
图4.7-3 用硅钢片做变压器的铁芯
（2）涡流的利用 ①真空冶炼炉
冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通 过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流， 从而产生大量的热使金属熔化。
涡流
涡流
【教学目标】
引入新课
一、涡流 1、涡流
2、涡流的热效应
3、涡流的防止和利用
①真空冶炼炉 ②高频焊接 ③探雷器 ④电磁灶
二、电磁阻尼 “问题与练习”2
［演示］电磁阻尼摆
“思考与讨论”：
“问题与练习”1
三、涡流的机械效应——电磁驱动
人教版选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动 (共27张PPT)(1)(完美版下载)
高频焊接
线圈导线
焊 接
处
交流电源
待焊接元件
变压器铁芯和电动机内的铁芯
涡流的防止:
a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
实验：隔空移物
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？
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
吉林一中
内侍李舜举家曾被暴雷所震。他家堂屋的 西头房间，有雷火从窗户冒出，赫然蹿出于 房檐之上，家里人以为堂屋已被烧了，都跑 出去躲避。及暴雷停止，那间房子却宛然如 故，只是墙壁和窗纸都变黑了。屋内有一个 木架，其中杂七杂八地存放着各种器物，那 些有银饰的漆器，银饰全都熔化流到了地上， 漆器却不见被烤焦。
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
联系
都属于电磁感应现象，电磁阻尼和电磁驱动中的安培力 都是阻碍导体与磁体间的相对运动
为什么强磁铁使易拉 罐动起来或快速停下？
线圈转动方向是否相 同，是否同步？
涡流的机械效应 阻碍导体和磁场间的相对运动
电磁驱动
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.
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
高中物理选修3-2第四章电磁感应-7.涡 流(课件)(共56张PPT)
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
v
点拨：
铝板 N S
穿过闭合铝环的磁通量始终为0。
【例2】
如图所示(图见下页)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大量热量，将金属融 化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少， 以下说法正确的是（ AD ） A.电流变化的频率越高,升高的越快 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
导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的 作用，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。
“问题与练习”2
如图4.7-12所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托 起到某高度后释放，磁铁能振动较长时间才停下来。 如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。 上述现象说明了什么？
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 的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开 ，也就是磁铁振动时除了空气阻力外 ，还有线圈的磁场力作为阻力，安培 阻力相对较大，因而磁铁会很快停下 来。
i
2、涡流的热效应
线圈接入反复变化的电流，某段时间内，若电流变 大，则其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁 场激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线 圈组成的，在感生电场作用下，这些线圈中产生了 感生电动势，从而产生涡旋状的感应电流。由于导 体存在电阻，当电流在导体中流动时，就会产生电 热，这就是涡流的热效应。
解见下页
解析：
粤教版选修3-2物理：第1章-电磁感应《涡流现象及其应用》ppt课件
二、电磁灶与涡流加热 1. 磁场感应涡流 涡流 2.高频 交变 三、电磁驱动 1. 涡流 涡流 2.涡流 大小 相位
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、涡流现象 [问题设计] 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上面放一口小铁锅(图 5)，锅内放 少许水，给线圈通入交变电流一段时间．再用玻璃杯代替小铁锅，通 电时间相同．(忽略热传导) 请回答下列问题： (1)铁锅和玻璃杯中水的温度有什么不同？ (2)试着解释这种现象．
相位 ，从而探知金属物．
用薄片叠压 的铁芯，增大回路 电阻 ．
3．在生产和生活中，有时也要避免涡流效应要减小电机、变压器的铁芯在工作时产生的涡 流，可采用的方法是把整块铁芯改成
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
一、涡流的理解与应用
一、涡流的理解 例1 (单选)下列关于涡流的说法中正确的是( A )
B、C 错误；硅钢中产生的涡流较小，D 错误．
学习目标
知识储备
学习探究
典例精析
课堂小结
自我检测
二、对涡流加热的理解与应用 例2 (双选)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、安全 性好等优点．下列关于电磁炉的说法中正确的是(AC ) A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部 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课堂小结
自我检测
三、对涡流制动的理解 例3 (单选)在水平放置的光滑绝缘导轨上，沿导轨固定一个条
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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
巩固练习
1．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
【例1】如图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大量热量，将金 属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热
很少，以下说法正确的是（ AD ）
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 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
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
第四章 电磁感应
第七节 涡流
一.涡流
1.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. 2.金属块中的涡流要产生热量。 3.应用 (1)利用 真空冶炼炉
金属探测器
机场 安检门
(2)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.
减少涡流的途径: a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。 b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整 块硅钢铁芯.
二.电磁阻尼
1.分析图中线圈中感应电流的方向和所受安培 力的方向,并研究安培力对线圈的运动有何影响? 2.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----电磁阻尼。演示:
2．如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿 曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲 面处在图示磁场中，则（ BD ）
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
3．如图所示，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
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
巩固练习
1．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
【例1】如图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大量热量，将金 属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热
很少，以下说法正确的是（ AD ）
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 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
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
第四章 电磁感应
第七节 涡流
一.涡流
1.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. 2.金属块中的涡流要产生热量。 3.应用 (1)利用 真空冶炼炉
金属探测器
机场 安检门
(2)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.
减少涡流的途径: a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。 b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整 块硅钢铁芯.
二.电磁阻尼
1.分析图中线圈中感应电流的方向和所受安培 力的方向,并研究安培力对线圈的运动有何影响? 2.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----电磁阻尼。演示:
2．如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿 曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲 面处在图示磁场中，则（ BD ）
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
3．如图所示，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