高中物理 第一章 电磁感应 第7节 涡流(选学)教学案 教科版选修32
7.涡流(选学)-教科版选修3-2教案
7. 涡流（选学）-教科版选修3-2教案一、教学目标•了解涡流的基本概念和性质；•理解涡流的物理特性；•掌握涡流的产生方式和应用。
二、教学重点和难点教学重点•涡流的物理特性；•涡流产生方式和应用。
教学难点•涡流的物理机理和特性。
三、教学内容1. 涡流的概念和性质•定义：涡流是沿边界运动的液体、气体的旋转流动。
•特性：涡流主要表现为对物质运动的干扰，使物质的运动发生剧烈扰动，同时增强其动量和能量交换。
2. 涡流的物理特性•旋涡衰减：涡流随着时间推移，因粘性耗散而逐渐消散，旋涡也伴随减弱。
•涡量守恒：在没有外界物体或而流体扰动的情况下，涡量守恒（即涡量的大小和方向在运动过程中不发生改变）。
•库伦涡：涡流在两个不同的介质中流动，发生背反转而形成的涡，称为库伦涡。
3. 涡流的产生方式•非平稳系统产生涡流：非平稳系统如风、水等，流雷诺数超过一定范围，就会出现湍流和涡流。
•平稳系统产生涡流：在平稳系统中引入外源矢量势场、旋量势场等可以得到稳定的涡流。
4. 涡流的应用•涡流检测：以涡流为基础的检测方法，可以检测无缺陷的金属、合金等物质特性；同时还可测量流体流量。
•涡流加热：通过对流体引入高频涡流，可以快速加热流体，被广泛应用于工业领域中。
•涡轮加速器：将涡流通过涡轮加速器转化为动能，可以直接驱动发电机，用于发电。
四、教学方法和教学手段教学方法•理论授课法；•实验演示法；•课堂讨论法。
教学手段•涡流演示装置；•实验现象展示视频；•课堂练习题。
五、教学时间安排本课程拟安排2个课时，每个课时45分钟，其中第一课时为理论授课和实验演示，第二课时为课堂讨论和练习题答疑。
六、教学评估教师将按照课堂演示和练习题完成情况，对学生进行教学评估。
同时，允许学生自行组织讨论小组，互相交流和学习，最终进行小组汇报和评估。
2020-2021学年高中物理 第一章 电磁感应 7 涡流(选学)教案 教科版选修3-2
涡流【教学目标】1、知识目标（1）、知道涡流是怎么产生的；（2）、了解涡流现象的利用和危害；（3）、通过对涡流的实例分析，了解涡流现象的生产和生活中的应用；（4）、了解电磁阻尼，能分析实例。
2、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）、用旧知识分析新问题，分析涡流产生的原因；（3）、利用理论联系实际的方法，加深理解涡流和电磁阻尼。
3、情感态度价值观（1）、通过演示实验和对实验的分析，培养学生的观察和推理能力；（2）、通过实践活动培养学生的团队精神，体验物理世界的神奇；（3）、从观察现象分析原因并加以运用，让学生体验成功的喜悦，树立学好物理的信心。
【教学重点】知道涡流产生原理及其应用。
【教学难点】分析电磁阻尼现象。
【教学用具】电磁炉、白纸（贴有锡箔纸的白纸和等大的普通白纸）、双线摆（摆锤为高强磁）、铜块、金属探测器（提前拆开）、自制金属探测器（高强磁5个、线圈、微电流传感器）、自制电磁炮（线圈、整体铁芯和组合铁芯、铝环、固定支架、外壳）、小型变压器的铁芯（拆开）、学生电磁阻尼分组实验装置一（铜管、相同大小的铝块和磁铁块）、学生电磁阻尼分组实验装置二（铝盘、固定支架、高强磁）、自制电磁阻尼演示装置（轨道支架、铝罐、磁铁）。
【教学过程】（一）实验演示——引入新课教师演示实验一：让高强磁做成的双线摆分别摆动两次，对比观察在正下方摆上铜块前后的变化。
教师演示实验二：把贴有锡箔纸的白纸和等大的普通白纸同时放在电磁炉上，打开电磁炉开关，对比两张纸的变化情况。
用实验冲击学生的认识，用视觉冲突激发学生的好奇心。
让学生带着问题来学习今天的内容。
（二）创设情景——讲授新课拆开电磁炉，引导学生观察其内部结构，他的核心结构就是加热线圈，根据我们现有的物理知识和生活常识，是因为加热线圈中通入变化的电流而使得周围空间激发出变化的磁场，变化的磁场又使得“线圈”中的磁通量发生改变，从而发生电磁感应。
这里的“线圈”就是锡箔纸自己分割成的许多环形回路，并且他们可以是圆形的、方形的等形状。
高中物理第一章电磁感应67涡流(选学)课件教科选修32教科高二选修32物理课件
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(1)通电时线圈产生的自感电动势阻碍电流的增加，与原电流方向相反． (2)断电时，线圈产生的自感电动势与原电流方向相同．在与线圈串联的回路中，线 圈相当于电源，它提供的电流大小由原来的 IL 逐渐变小． (3)若断开开关后，线圈与灯泡不能组成闭合回路，则灯泡会立即熄灭．
[答案] AC
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自感电动势的两个特点 (1)自感电动势阻碍自身电流的变化，但不能阻止，且自感电动势阻碍自身电流变化 的结果，会对其他电路元件的电流产生影响． (2)自感电动势的大小跟自身电流变化的快慢有关，电流变化越快，自感电动势越大．
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解析：当电流增加时，自感电动势的方向与原来的电流反向，当电流减小时与原来 的电流同向，故选项 A 错误；自感电动势的大小，与电流变化快慢有关，与电流变 化大小无关，故选项 B 错误；自感系数只取决于线圈的本身因素，与电流变化情况 无关，故选项 C 错误；由 EL＝LΔΔIt可知，选项 D 正确． 答案：D
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1．如图所示，L 为自感系数较大的线圈，电路稳定后小灯泡正常 发光，当断开开关 S 的瞬间会有( ) A．灯 A 立即熄灭 B．灯 A 慢慢熄灭 C．灯 A 突然闪亮一下再慢慢熄灭 D．灯 A 突然闪亮一下再突然熄灭
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三、自感的典型应用——日光灯 按如图所示连接日光灯电路．
1．日光灯构造：主要由灯管、 镇流器 、启动器组成． 2．镇流器的作用：启动时产生瞬时(shùn shí)高电，压在正常工作时起到降压(jiànɡ yā)限的流作用．
【选修32】涡流教案1
[高二物理教案16-7]涡流一、教学目的：1．明白涡流是如何产生的2．明白涡流有利和不利的两个方面，和如何利用和避免。
二、教学重点：明白涡流产生的缘故。
三、教学难点：涡流产生的缘故四、教学方式：启发式综合教学法五、教学用具：可拆教学变压器上的线圈一个，硅钢片叠加的铁芯和外形与之相同的块状铁芯各一个。
六、教学进程：（一）引入新课：实验1：如图线圈接入220V交变电源，块状铁芯插入线圈中，让一名学生感知铁芯的转变。
现象：几分钟后学生感到铁芯变热。
说明：原先把块状的金属放在转变的磁场中或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电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。
（二）进行新课：一、涡流：块状金属放在转变磁场中，或让它在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流。
引导学生说明：如下图，当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁通量不断转变，铁芯会产生图中所示的涡流，块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发烧，浪费大量电能。
二、涡流的避免和利用（1）涡流的避免实验二、上面的实验中，把块状铁芯换成硅钢片铁芯，再接通电源，几分钟后，通过学生感知，温度没有明显转变。
引导学生说明：涂有绝缘的薄硅钢片叠加的铁芯，在转变的磁场中，产生的涡流被限制在狭小的薄片之内，回路的电阻专门大，涡流大为减弱，又因为硅钢片比一般的电阻大，能够进一步减小涡流损失，电动机和变压器的铁芯都不是整块金属。
（2）涡流的利用冶炼金属的高频感应电炉确实是利用高频交流电，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。
使电学测量仪表指针尽快停下来的电磁阻尼。
练习：电磁炉是依照涡流原理给锅加热的，试说明其原理，并说明什么缘故不能用陶瓷、玻璃制成的锅具？什么缘故用铝、铜制成的成效不行？（三）小结（四）布置作业阅读教材209页阅读材料。
板书设计：第七节涡流一、涡流：块状金属放在转变磁场中，或让它在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流。
教科版高中物理选修3-2第一章《涡流(选学)》备课参考
ma，即 a＝B2·m2rR2·v1＝6×10－2m/s2，方向向左．
【答案】 (1)0.36 W (2)6×10－2m/s2，方向向左
步骤6：师生互动完成 “探究2”(方式同完成探 究1相同)
步骤7：指导学生完成 【当堂双基达标】，验 证学习情况
步骤8：先由学生自己总结本 节的主要知识，教师点评，安 排学生课下完成【课时作业】
课前预习安排：1.看教材 2.填写【课前自主导学】 (同学之间可进行讨论)
演示结束
课标解读
重点难点
7
涡流(选学)
教师用书独具演示
●课标要求 1．了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用． 2．了解电磁阻尼及其应用． 3．提高学习兴趣，培养用理论知识解决实际问题的能 力．
●课标解读 1．通过实验，了解涡流现象，对涡流现象及其应用只做一般 了解性要求.
图教1－7－1
(1)此时圆环中电流的即时功率； (2)此时圆环运动的加速度． 【审题指导】 解答本题可按照以下思路分析：在电 磁感应现象中，阻碍导体相对运动的过程中，导体或线圈克 服安培力做功，同时其他形式的能转化为电能．
【解析】 (1)取环为研究对象， 从刚进入磁场至一半进入磁场的过程 中，由能量守恒知，环减少的动能全 部转化为电热能，设此时速度为v1， 等效电路图如图所示，则
步骤1：导入新课，本 节教学地位分析
步骤2：老师提问，检查 预习效果(可多提问几个 学生)
步骤3：师生互动完成“探 究1”互动方式(除例1外可 再变换命题角度，补充一 个例题以拓展学生思路)
步骤4：教师通过例题讲 解总结减小涡流影响的 方法
步骤5：让学生完成【迁 移应用】，检查完成情 况并点评
1.了解涡流产生的原理，涡 1.涡流的产生原理．(重
高中物理第一章电磁感应第7节涡流选学教学案教科版选修3.doc
第7节 涡__流(选学)一、涡流1．涡流的概念 由于电磁感应，在整块金属导体内部会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路，很像水的旋涡，如图171所示。
图1712．特点 整块金属的电阻很小，涡流往往很大。
3．涡流的危害(1)涡流在金属块内部释放出大量的焦耳热，会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的 寿命。
1.把金属块放入变化的磁场中，由于电磁感应，在金属块中产生的感应电流叫做涡流。
由于金属块的电阻一般很小，因此涡流的热功率较大。
2．在日常生活中要防止有害涡流，如变压器铁芯中的涡流会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的寿命；还要利用有益涡流，如高频感应炉冶炼金属，利用电磁灶来烹饪。
3．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，总是阻碍导体的运动，即电磁阻尼。
(2)涡流的热效应会消耗能量，使变压器、电动机的效率降低。
4．涡流危害的防止为了降低涡流造成的损耗，将铁芯用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，减小回路的横截面积，增大回路电阻，从而减弱涡流。
二、涡流的应用1．高频感应炉冶炼金属(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可减少占地、热辐射、噪声和灰尘。
2．电磁灶(1)原理：磁场感应涡流加热。
(2)优点①通过锅底涡流发热，不存在能量传递过程中的损耗，热效率高。
②锅直接发热，无明火和炊烟、清洁、安全。
③功能多。
3．电磁阻尼(1)原理：导体相对于磁场运动，在导体中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力阻碍导体的运动。
(2)应用：电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等。
4．电磁驱动(1)概念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，这种作用常称为电磁驱动。
教科版高中物理选修3-2：《涡流(选学)》教学设计-新版
1.7《涡流（选学）》教学设计一、教学背景分析:所教学生比较习惯于对电磁感应知识的学习，对于计算习题等比较熟悉。
众所周知，现代学生联系生活实际，观察生活、体验生活的能力有较大幅度的下降，动手能力更是弱项。
家庭环境中科学元素的渗透有限。
家庭经济条件一般的学生，可能对于与涡流有关的电器设备等没有感性认识。
家庭经济条件的差异较大，使得学生之间的感性差异较大。
但是，学生有较强的通过网络获取信息的能力，借助于网络手段迅速获得相应知识的能力较强，部分弥补了生活体验的缺失。
在现代化都市中成长的一代，也是近距离体验科技与生活紧密联系的一代，提供给他们合适的舞台，给他们一些探索的指引，就可能激发他们参与生活的热情。
新新一代其实蕴含着更多的学习热情，期待外界因素的唤起二、教学重点难点分析教学重点1．涡流的概念及其应用，涡流利与弊的应用。
2．电磁阻尼实例分析。
教学难点涡流和电磁阻尼实例分析。
三、教学方式及教学设备1．所采用的教学方式、教学手段、技术设备等的说明因课时有限，课堂容量较大，在有限的时间内，要以教师引导为主，引导学生的认识从理论向实际转化。
课前安排课外小组通过网络搜索初步探究涡流的知识内容，并对生活中的涡流现象的应用能够做初步的解释，做成小组调查幻灯片，在课堂最后作为活动汇报。
课后布置学生根据学过的知识，初步设计磁控健身车，画出简易示意图，同学之间交流探讨，并改进设计方案。
并根据学生制作磁控健身车模型，对比演示利用电磁阻尼效应产生的阻力。
2．教学仪器：变压器(可拆卸)，演示电流表，灵敏电流计，电磁阻尼摆，条形磁铁，微型变压器模型，自制磁控健身车原理模型。
四、教学目标设计：（一）知识目标1．知道涡流是如何产生的。
2．知道涡流产生和减弱原理，涡流的利与弊及如何利用和防止。
3．知道电磁阻尼及其应用。
（二）过程与方法1．经历设计、制作磁控健身车模型的过程。
2．通过分组实验，认识电磁阻尼的作用。
（三）情感、态度与价值观1．培养学生观察生活，通过调查，利用所学的知识解释现代社会中的科学问题的意识。
高中物理 第一章 电磁感应 第7节 涡流教案1 教科版选修32
第一章第7节涡流
一、教材分析
本节教材是选学内容，目的是让学生了解电磁感应在工农业生产生活中的运用，内容阅读性强，计算量小。
宜采用学生自学为主的教学方法。
二、教学目标
知识目标
1.知道涡流是如何产生的.
2.知道涡流对我们有不利和有利的两方面,以及如何利用和防止.
能力目标
培养学生客观、全面地认识事物的科学态度.
德育目标
培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题.
三、教学重点
涡流的概念.
教学难点
如何避免涡流的有害作用及利用涡流获得大量的热量的应用.
四、新课导入设计
导入设计一：由生活经验引入，电磁炉在家庭中的广泛使用，电磁炉的工作原理如何？
导入设计二：实验引入，直接将电磁炉带进教室，现场进行演示，同时指出工厂里的冶炼坩埚等等都是用的电磁感应中的涡流现象制成的。
1。
7. 涡流(选学)-教科版选修3-2教案
7. 涡流（选学）-教科版选修3-2教案一、教学目标1.了解涡旋流的定义、产生方式及其常见表现形式。
2.掌握涡流的产生原理、运动规律及其相关应用。
3.培养学生观察能力和实践动手能力。
二、教学重难点1.涡流的产生原理与运动规律。
2.涡流的分类及其常见表现形式。
三、教学过程1. 导入（5分钟）通过展示涡流的图片，引导学生猜测涡流是什么，激发学生的学习热情。
2. 讲解涡流的定义及其产生方式（15分钟）涡流是流体在流动时产生的旋转流动形态，其产生方式通常有涡街、涡混等。
涡流可以分为稳定流与不稳定流，稳定流为长期存在的定常涡流，比如旋转子后的螺旋流；不稳定流则是在特定条件下产生的短暂涡流，比如在流体输送管道中的涡街。
3. 讲解涡流的产生原理及其运动规律（20分钟）涡流的产生原理是由于流体流动速度的不均匀和方向的变化导致的压力分布不均而产生的旋转流动。
涡流的运动规律有两个基本方向，即顺旋涡和逆旋涡，此外，涡流还有分离涡、绕流涡等多种形态。
4. 涡流的分类及其常见表现形式（25分钟）涡流可以分为自由涡流和受限涡流。
自由涡流是没有任何障碍物干扰的涡流，常见的表现形式有自由涡街和大涡。
受限涡流是受到障碍物干扰的涡流，常见的表现形式有旋转子后的螺旋流等。
5. 实验展示（30分钟）通过实验展示，让学生进一步了解和掌握涡流的产生原理和运动规律，同时培养学生观察能力和实践动手能力。
实验分为两个部分，第一个部分用水流和果汁混合物展示不同形态的涡流，第二个部分通过油墨涂抹和风扇吹风展示涡流稳定性的差异。
6. 归纳总结（5分钟）对本节课的重点进行总结，强化学生记忆。
四、教学反思本节课通过讲解涡流的定义、产生方式、分类及其运动规律，以及实验展示等形式，加强学生对涡流的认知和掌握，同时提高学生的实践动手能力。
但是，在实验展示部分，由于设备问题，部分学生无法亲身参与实验，建议在后续教学中改善设备条件，提供更多的实践机会。
教科版高中物理选修3-2学案：第一章 电磁感应9涡流(选学)
学案9涡流(选学)[学习目标定位] 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．1．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化．2．根据楞次定律的扩展含义，感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动．概括为“来拒去留”．一、涡流1．由于电磁感应，在大块金属中会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫做涡电流，简称涡流．2．为了降低涡流的损耗，变压器和电动机中的铁芯都是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成的．二、高频感应炉与电磁灶1．高频感应炉：如图1所示，让高频交流电通过线圈，就可在被冶炼的金属内部产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化．图1图22．电磁灶：如图2所示，当灶内的励磁线圈通有交变电流时，形成交变磁场，使铁磁材料制成的锅底产生涡流发热．三、电磁阻尼当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体的运动，这种现象叫做电磁阻尼.[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3)，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．图3请回答下列问题：(1)铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同？(2)试着解释这种现象．答案(1)通电后铁锅中的水逐渐变热，玻璃杯中的水温不变化(忽略热传导)．(2)线圈接入交变电流，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，小铁锅(导体)可以看做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，就会产生电热使锅中的水热起来．而玻璃杯中虽然也会产生感生电场，但没有自由移动的电荷故不会产生电流，也不会产生电热，则玻璃杯中的水温没有变化．[要点提炼]1．产生：由于电磁感应，在大块金属中会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路．2．利用：高频感应炉，电磁灶等利用了涡流的热效应；安检门、扫雷器等利用了涡流的磁效应．3．防止：为了减少涡流对电动机、变压器的损害，常用电阻率较大的硅钢做铁芯材料，而且用互相绝缘的薄硅钢片叠成铁芯来代替整块硅钢材料．二、高频感应炉与电磁灶[问题设计]请阅读教材“高频感应炉与电磁灶”的内容，回答下列问题：(1)高频感应炉冶炼金属的原理是什么？有什么优点？(2)电磁灶中的涡流是怎样产生的？产生涡流的部分和引起涡流的部分是否接触？电磁灶的表面在电磁灶工作时的热量是怎么产生的？答案(1)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，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中．(2)涡流产生在铁磁材料制成的锅底部，引起涡流的部分是灶内的励磁线圈，它与锅底不接触．电磁灶工作时表面摸上去温度也挺高，是因为其表面与铁锅发生了热传递．三、电磁阻尼1．拨动灵敏电流计指针，拨动停止后观察现象．在两个接线柱上接上一根导线(短路线)，再次拨动指针，拨动停止后再次观察现象，比较两次观察的现象有何不同？答案第一次停止拨动后，可观察到指针要摆动多次，经过一定时间才能停止下来；第二次可发现指针摆幅迅速减小，比不连导线时摆动的时间短得多．2．两次观察到不同的现象，是什么原因造成的？答案这是由于与指针相连的线圈在磁场中摆动时产生了涡流，线圈受到的安培力总是阻碍线圈的转动，使指针摆幅迅速衰减，这样能起到阻尼保护的作用．[要点提炼]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．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．一、对涡流的理解例1下列关于涡流的说法中正确的是()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．答案 A二、涡流热效应的应用例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、安全性好等优点，下列关于电磁炉的说法正确的是()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食品解析电磁炉的上表面如果用金属材料制成，使用电磁炉时，上表面材料发生电磁感应要损失电能，电磁炉上表面要用绝缘材料制成，发热部分为铁锅底部，故A正确，B错误；锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关，故C正确；电磁炉产生变化的电磁场，导致锅底出现涡流，从而产生热量，故D错误；故选A、C.。
(部编版)2020学年高中物理第一章电磁感应第7节涡流选学教学案教科版选修3
第7节 涡__流(选学)一、涡流 1．涡流的概念由于电磁感应，在整块金属导体内部会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路，很像水的旋涡，如图171所示。
图1712．特点整块金属的电阻很小，涡流往往很大。
3．涡流的危害(1)涡流在金属块内部释放出大量的焦耳热，会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的 寿命。
(2)涡流的热效应会消耗能量，使变压器、电动机的效率降低。
4．涡流危害的防止为了降低涡流造成的损耗，将铁芯用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，减小回路的横截面积，增大回路电阻，从而减弱涡流。
二、涡流的应用1.把金属块放入变化的磁场中，由于电磁感应，在金属块中产生的感应电流叫做涡流。
由于金属块的电阻一般很小，因此涡流的热功率较大。
2．在日常生活中要防止有害涡流，如变压器铁芯中的涡流会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的寿命；还要利用有益涡流，如高频感应炉冶炼金属，利用电磁灶来烹饪。
3．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，总是阻碍导体的运动，即电磁阻尼。
1．高频感应炉冶炼金属(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可减少占地、热辐射、噪声和灰尘。
2．电磁灶(1)原理：磁场感应涡流加热。
(2)优点①通过锅底涡流发热，不存在能量传递过程中的损耗，热效率高。
②锅直接发热，无明火和炊烟、清洁、安全。
③功能多。
3．电磁阻尼(1)原理：导体相对于磁场运动，在导体中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力阻碍导体的运动。
(2)应用：电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等。
4．电磁驱动(1)概念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，这种作用常称为电磁驱动。
新课标教科版3-2选修三1.7《涡流》WORD教案1
涡流教案教学活动（一）引入新课出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。
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。
（二）进行新课1、涡流［演示1 ］涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约 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，报告给全班同学。
为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。
安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。
这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。
分析：如图所示，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。
课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。
而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。
2、电磁阻尼[来源:Z*xx*]阅读教材30页上的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。
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。
［来源:Z+xx+］［演示2 ］电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
［演示3］如图所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某咼度后释放，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，感应电外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相对较大，因而磁铁会很快停3、电磁驱动［演示4］电磁驱动。
高中物理《1.7 涡流》 精品导学案 教科版选修3-2
学案9 涡流(选学)[学习目标定位] 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．1．楞次定律：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要____________2．根据楞次定律的扩展含义，感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动．概括为“来拒去留”．一、涡流1．由于电磁感应，在_________中会形成感应电流，电流在金属块内组成___________，很像水的旋涡，因此叫做涡电流，简称涡流．2．为了降低涡流的损耗，变压器和电动机中的铁芯都是用许多相互________的薄硅钢片叠合而成的．二、高频感应炉与电磁灶1．高频感应炉：如图1所示，让__________交流电通过线圈，就可在被冶炼的金属内部产生很强的__________，从而产生大量的热使金属熔化．图1图22．电磁灶：如图2所示，当灶内的励磁线圈通有交变电流时，形成________磁场，使__________制成的锅底产生__________发热．三、电磁阻尼当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到________，安培力总是_______导体的运动，这种现象叫做电磁阻尼.一、涡流[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3)，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．图3请回答下列问题：(1)铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同？(2)试着解释这种现象．[要点提炼]1．产生：由于_______，在_________中会形成感应电流，电流在金属块内组成__________2．利用：高频感应炉，__________等利用了涡流的热效应；____________、扫雷器等利用了涡流的磁效应．3．防止：为了减少涡流对电动机、变压器的损害，常用______________较大的硅钢做铁芯材料，而且用______________________________-铁芯来代替整块硅钢材料．二、高频感应炉与电磁灶[问题设计]请阅读教材“高频感应炉与电磁灶”的内容，回答下列问题：(1)高频感应炉冶炼金属的原理是什么？有什么优点？(2)电磁灶中的涡流是怎样产生的？产生涡流的部分和引起涡流的部分是否接触？电磁灶的表面在电磁灶工作时的热量是怎么产生的？[问题设计]1．拨动灵敏电流计指针，拨动停止后观察现象．在两个接线柱上接上一根导线(短路线)，再次拨动指针，拨动停止后再次观察现象，比较两次观察的现象有何不同？2．两次观察到不同的现象，是什么原因造成的？[要点提炼]1．电磁阻尼：当__________运动时，导体中产生的感应电流会使导体受到__________，安培力总是___________导体的运动，这种现象称为电磁阻尼．2．应用：磁电式仪表中利用____________使指针迅速停下来，便于读数．一、对涡流的理解例1下列关于涡流的说法中正确的是()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二、涡流热效应的应用例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、安全性好等优点，下列关于电磁炉的说法正确的是()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食品三、对电磁阻尼的理解例3在水平放置的光滑绝缘导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图4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．各滑块在向磁铁运动的过程中()图4A．都做匀速运动B．甲、乙做加速运动C．甲、乙做减速运动D．乙、丙做匀速运动针对训练位于光滑水平面上的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v水平穿过，如图5所示，在此过程中()图5A．磁铁做匀速直线运动B．磁铁做减速运动C．小车向右做加速运动D．小车先加速后减速1．(涡流的理解)下列做法中可能产生涡流的是()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2．(对涡流热效应的应用)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耳热3．(电磁阻尼的理解与应用)如图6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，条形磁铁落地用时t1，落地时速度为v1；开关S闭合时，条形磁铁落地用时t2，落地时速度为v2.则它们的大小关系正确的是()图6A．t1＞t2，v1＞v2 B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2，v1＜v2 D．t1＜t2，v1＞v24．(对涡流的防止)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，以减小发热量教师个人研修总结在新课改的形式下，如何激发教师的教研热情，提升教师的教研能力和学校整体的教研实效，是摆在每一个学校面前的一项重要的“校本工程”。
高中物理选修3-2教案：4.7涡流 精品
（一）引入新课：实验1：如图线圈接入220V 交变电源，块状铁芯插入线圈中，让一名学生感知铁芯的变化。
现象：几分钟后学生感到铁芯变热。
解释：原来把块状的金属放在变化的磁场中或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电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。
（二）进行新课：1．涡流：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。
引导学生解释：如图所示，当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁通量不断变化，铁芯会产生图中所示的涡流，块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热，浪费大量电能。
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。
2．涡流的防止和利用（1）涡流的防止实验2上面的实验中，把块状铁芯换成硅钢片铁芯，再接通电源，几分钟后，通过学生感知，温度没有明显变化。
引导学生解释：涂有绝缘的薄硅钢片叠加的铁芯，在变化的磁场中，产生的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，又因为硅钢片比普通的电阻大，可以进一步减小涡流损失，电动机和变压器的铁芯都不是整块金属。
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。
（2）涡流的利用①、真空冶炼炉，高频焊接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。
线圈中通以高频交流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接缝处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起.我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。
交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快，根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大.而放出的电热与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高焊接处放出的热量越多.②、探雷器和安检门都是利用涡流制成的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上扫过，线圈中由变化的电流，如果地下埋着金属物品，金属中感应涡流，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。
广东省罗定市泷州中学高中物理选修3-2：第一章 电磁感
课题涡流现象及其应用第 6 教时教学目标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．知道电磁阻尼和电磁驱动。
重、难点1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
3．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学过程修改意见一、课程导入出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。
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。
二、新课1、涡流现象及其应用涡流实际是一种特殊的电磁感应现象，只要把金属块放在变化的磁场中，或者是让金属块在磁场中运动，金属块均可产生涡流．这种电流在金属块内会自成闭合电路，像水的漩涡一样，整块金属的电阻很小，故涡流通常很强．磁场变化越快，导体的横截面积越大，导体的电阻率越小，形成的涡流就越大．(1)涡流的热效应：例如日常生活用的电磁炉和工业生产用的感应炉．［演示1］涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约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，报告给全班同学。
为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。
安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。
这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。
分析：如图所示，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。
课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。
而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。
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第7节涡__流(选学)1.把金属块放入变化的磁场中，由于电磁感应，在金属块中产生的感应电流叫做涡流。
由于金属块的电阻一般很小，因此涡流的热功率较大。
2．在日常生活中要防止有害涡流，如变压器铁芯中的涡流会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的寿命；还要利用有益涡流，如高频感应炉冶炼金属，利用电磁灶来烹饪。
3．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，总是阻碍导体的运动，即电磁阻尼。
一、涡流1．涡流的概念由于电磁感应，在整块金属导体内部会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路，很像水的旋涡，如图171所示。
图1712．特点整块金属的电阻很小，涡流往往很大。
3．涡流的危害(1)涡流在金属块内部释放出大量的焦耳热，会使铁芯温度升高，缩短线圈绝缘材料的寿命。
(2)涡流的热效应会消耗能量，使变压器、电动机的效率降低。
4．涡流危害的防止为了降低涡流造成的损耗，将铁芯用相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，减小回路的横截面积，增大回路电阻，从而减弱涡流。
二、涡流的应用1．高频感应炉冶炼金属(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可减少占地、热辐射、噪声和灰尘。
2．电磁灶(1)原理：磁场感应涡流加热。
(2)优点①通过锅底涡流发热，不存在能量传递过程中的损耗，热效率高。
②锅直接发热，无明火和炊烟、清洁、安全。
③功能多。
3．电磁阻尼(1)原理：导体相对于磁场运动，在导体中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力阻碍导体的运动。
(2)应用：电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等。
4．电磁驱动(1)概念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，这种作用常称为电磁驱动。
(2)电磁驱动的原理如图172所示，当转动蹄形磁铁时，穿过线圈的磁通量发生变化，例如线圈处于图中所示的初始状态时，穿过线圈的磁通量为零，蹄形磁铁一转动，穿过线圈的磁通量就增加了，根据楞次定律，此时线圈中就会有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，感应电流使线圈受到安培力的作用，因而线圈会跟着一起转动起来。
图172[说明] 线圈转动方向与磁铁转动方向相同，但转速一定小于磁铁的转速，即同向异步。
(3)应用：交流感应电动机。
1．自主思考——判一判(1)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。
(√)(2)涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流。
(×)(3)导体中有涡流时，导体本身会产热。
(√)(4)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。
(×)(5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。
(√)2．合作探究——议一议(1)产生涡流的条件是什么？提示：涡流的本质是电磁感应现象，产生涡流的条件是穿过导体的磁通量发生变化，并且导体本身可自行构成闭合回路。
(2)涡流现象中的能量是怎样转化的？提示：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。
如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能最终转化为内能；如果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。
(3)用导线把微安表的两个接线柱连在一起后，晃动微安表时，表针摆动的幅度为什么比没连接接线柱时的小？提示：晃动微安表时，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电动势，当两个接线柱连在一起后，形成了闭合电路，产生了感应电流从而阻碍表针的相对运动，即发生电磁阻尼现象。
对涡流的理解及应用1．影响涡流大小的因素(1)导体的外周长。
(2)交变磁场的频率。
2．对涡流的理解(1)本质：电磁感应现象。
(2)产生涡流的两种情况及对应的能量转化①块状金属放在变化的磁场中：磁场能转化为电能，最终转化为内能。
②块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动：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] 如图173所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。
小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。
则小磁块( )图173A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大[解析] 小磁块从铜管P中下落时，P中的磁通量发生变化，P中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在P中不是做自由落体运动，而塑料管Q中不会产生电磁感应现象，因此Q中小磁块做自由落体运动，A项错误；P中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B项错误；由于在P中小磁块下落的加速度小于g，而Q中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在P中下落的时间比在Q中下落的时间长，C项正确；根据动能定理可知，落到底部时在P中的速度比在Q中的速度小，D项错误。
[答案] C分析涡流问题的思路涡流的实质是电磁感应现象，所以涡流问题的分析思路仍然是用楞次定律解决动力学问题，用功能关系解决能量问题。
1．(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，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．增大涡流，减小铁芯的发热量D．减小涡流，减小铁芯的发热量解析：选BD 涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。
所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。
B、D对。
2．如图174所示，在光滑水平桌面上放一条形磁铁，分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度，让其向磁铁滚去，观察小球的运动情况( )图174A．都做匀速运动B．铁球、铝球都做减速运动C．铁球做加速运动，铝球做减速运动D．铝球、木球做匀速运动解析：选C 铁球靠近磁铁时被磁化，与磁铁之间产生相互吸引的作用力，故铁球将加速运动；铝球向磁铁靠近时，穿过它的磁通量发生变化，因此在其内部产生涡流，涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用，所以铝球向磁铁运动时会受阻碍而减速；木球为非金属，既不能被磁化，也不产生涡流现象，所以磁铁对木球不产生力的作用，木球将做匀速运动。
综上所述，C项正确。
3．(多选)图175所示是高频焊接原理的示意图。
当线圈中通以高频电流时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流通过焊缝处时产生大量的热，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少。
下列说法正确的是( )图175A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C．工件上只有焊缝处温度很高是因为焊缝处的电阻小D．工件上只有焊缝处温度很高是因为焊缝处的电阻大解析：选AD 线圈中通以高频电流时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，高频电流变化的频率越高，感应电动势越大，感应电流越大，结合焦耳定律可知，选项A正确，B错误。
工件上焊缝处的电阻大，所以感应电流通过时产生的热量多，选项C错误，D正确。
电磁阻尼与电磁驱动[典例] 弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁。
将磁铁托到某一高度后放开，磁铁要振动较长一段时间才停下来。
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176所示)，磁铁就会很快停下来。
解释这个现象，并说明此现象中的能量转化情况。
图176[思路点拨][解析] 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受空气阻力外，还有线圈给它的阻力，克服阻力需要做的功增多，振动时机械能的损失变快，因而会很快停下来。
机械能的转化情况可表示如下：[答案] 见解析电磁阻尼和电磁驱动的比较电磁阻尼电磁驱动不同点成因由导体在磁场中运动形成由磁场运动形成效果安培力的方向与导体运动方向相反，为阻力安培力的方向与导体运动方向相同，为动力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相同点两者都是电磁感应现象，导体受到的安培力都是阻碍导体与磁场的相对运动1．(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。
实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图177所示。
实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。
下列说法正确的是( )图177A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选AB 当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；圆盘呈电中性，不会形成环形电流，选项D错误。
2.如图178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178A．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．两环都静止解析：选C 条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止；环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动。
3．(多选)位于光滑水平面的小车上水平固定一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v0穿入螺线管，并最终穿出，如图179所示，在此过程中( )图179A．磁铁做匀速直线运动B．磁铁做减速运动C．小车向右做加速运动D．小车先加速后减速解析：选BC 磁铁水平穿入螺线管时，螺线管中将产生感应电流，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运动；同理，磁铁穿出时，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项A错误，B正确。