电磁感应定律的应用PPT教学课件

(2)磁卡和动圈式话筒 ①磁卡工作原理 磁卡信息的录入是利用了 电流的磁效应 ；信息的读 取与录入过程相反，利用了 电磁感应原理 ． ②动圈式话筒 动圈式话筒是把 声音 信号转变为 电 信号的装置， 由膜片、线圈、永磁体等构成．其工作原理是利用 了 电磁感应原理 ．
2．思考判断 (1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从电磁 感应定律．(×) (2) 通 过 增 大 铁 芯 材 料 的 电 阻 率 可 以 减 小 涡 流 的 产 生．(√) (3)各种银行信用卡的使用，就是人们利用了电磁感应原 理．(√)
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
图 1－3－2
【审题指导】 (1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的 必要条件．
(2)涡流只能产生在导体内部．
【解析】 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．
3．探究交流 北京奥运会期间，观众入场前都要接受安全检查，如图 1－3－1 是一种手持式安全检查报警器，一靠近金属体，它 就会发出报警声，这是为什么呢？
图 1－3－1
【提示】 在报警器内有一线圈，线圈中通有高频电流， 因此线圈周围有着高频的变化磁场．当报警器靠近金属体时， 线圈的磁场在金属体中感应出涡电流，涡电流产生的磁场又 会穿过线圈，改变线圈中的原磁场，使相关的电子线路产生 报警声.
第 3 节 电磁感应定律的应用
教师用书独具演示
●课标要求 (一)知识与技能 1．知道涡流是如何产生的． 2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利 用和防止． 3．了解磁卡记录及读取信息的原理． 4．了解动圈式话筒的工作原理．
(二)过程与方法 1．用实验的方法引入新课，激发学生的求知欲． 2．通过用旧知识分析新问题弄清涡流的产生． 3．利用理论联系实际的方法加深理解涡流． (三)情感、态度与价值观 1．培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题． 2．体验实验的乐趣，引发学生去分析问题，解决问题， 提高其学习掌握知识的能力． 3．通过理论与实际相结合，提高学习情趣，培养其用理 论知识解决实际问题的能力．
涡流、磁卡和动圈式话筒 1.基本知识 (1)涡流及其应用 ①定义 将整块金属放在变化磁场中，穿过金属块的磁通量发生 变化，金属块内部所产生的 旋涡状 的感应电流． ②利用 新型炉具电磁炉就是利用涡流原理制成的，其优点 是 热效率高 ；无烟火，无毒气、废气，被称为“ 绿色炉具 ”．
③防止 为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂 有 绝缘材料 的薄硅钢片叠成的，而不采用 整块 硅钢铁 芯，这样减少发热，降低能耗，提高了设备的工作效率．
【答案】 C
如图 1－3－3 所示是冶炼金属的高频感应炉的示意图， 冶炼炉内装入被冶炼的金属，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、温度容易 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( )
图 1－3－3
A．利用线圈中电流产生的焦耳热 B．利用红外线 C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流 D．利用交变电流的交变磁场所激发的电磁波 【解析】 把冶炼的金属放在冶炼炉中，冶炼炉外面绕 着线圈，给线圈通入高频交流电，冶炼炉内待冶炼的金属在 快速变化的磁场中被感应出很强的涡流，从而产生大量的热 使金属熔化．这种冶炼方法速度快，温度容易控制，还可以 在真空条件下进行，避免金属的氧化，保证金属的纯度，特 别适合于特种合金和特种钢的冶炼． 【答案】 C
4．涡流的利用 (1)利用涡流受的安培力：如电磁阻尼等． (2)利用涡流的热效应：如电磁炉等． (3)措施：增加ΔΔΦt ，选用电阻率较小的材料．
如图 1－3－2 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高，则通入的电流与水
●课标解读 1．知道涡流是一种电磁感应现象，了解涡流的磁效应和 热效应． 2．知道涡流在现实生活中的应用，并能知道如何防止不 利的因素． 3．对磁卡和动圈式话筒的工作原理有一定了解．
●教学地位 本节内容属于电磁感应现象在实际生活中的应用，在高 考要求中是Ⅰ级要求．因此本节只要求学生了解、知道关于 涡流、磁卡、动圈式话筒的工作原理，不是重点内容.
●新课导入建议 问题式引入新课 教师：出示电磁炉，问哪些同学有使用过？与电炉有何 区别？ 教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其 铁芯有什么特点？ 学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠 合而成的．
教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不 是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥 秘．
• ●教学流程设计
演示结束
课标解读
重点难点
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涡流的产生及能量转化
【问题导思】 1．涡流的产生条件是什么？ 2．产生涡流时，能量的转化特点如何？
1．涡流产生的条件 涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生的条件是穿过金 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．同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流 很大，就像水中的漩涡． 2．产生涡流的两种常见方式 (1)利用变化磁场：把块状金属导体放在变化的磁场中． (2)利用相对运动：让块状金属导体进、出磁场或在非匀 强磁场中运动．
3．能量转化 产生了涡电流，涡电流就会受安培力作用，安培力做功， 电能最终在金属中转化为内能． (1)块状金属导体处在变化磁场中，则磁场能转化为电能 并最终转化为内能． (2)块状金属导体自由进出磁场或在非匀强磁场中运动， 则机械能转化为电能最终转化为内能． (3)若有其他力作用在块状金属导体上维持其运动，则其 他形式能转化为电能最终转化为内能．