4.7涡流、电磁阻尼、电磁驱动 教案纲要-浙江省桐庐中学高中物理人教版选修3-2

4.7涡流 电磁阻尼和电磁驱动 【本节内容可演示实验盘点】 涡流热效应实验、 传感器测涡流电压 微安表摇摆阻尼实验、电磁阻尼振荡实验、 传感器体验微安表摇摆及阻尼振荡中的感应电流 磁铁驱动动铝框实验、电磁感应电动机实验、铝框驱动磁铁实验、跳环实验（引出电磁炮） 【引入新课】 1、观察变压器铁芯。 设疑：为什么变压器铁芯不是整块的金属，而是由许多薄片叠合而成？ 2、演示电磁炉对手，铁锅，沙锅的使用作用。 设疑：为什么电磁炉手放上去一点都不烫，但把铁锅放上去就可以烧菜呢？ 3、观察《地雷战》鬼子扫雷片段，观赏金属探测器的视频。 设疑：金属探测器利用的是什么科学原理？ 【涡流】 1、涡流定义：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 （课本P26） 涡流产生原因分析：如图闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱发生变化，闭合电路内产生感应电动势，也叫感生电动势，产生感生电动势的根本原因是什么？ （感生电场） 若闭合电路换成一块导体，导体内部会产生电流吗？ 解析：会，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。 2、涡流的热效应： 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。 3、涡流的应用： (1)电磁炉 问题：观察电磁炉的结构，请你说说电磁炉的工作原理？ 提问：现在能回答为什么手放上去不会感觉烫了吗？ 提问：砂锅放上电磁炉能烧菜吗？ (2)真空冶炼炉 问题：为什么要加高频交流电？ *拓展：涡流的“趋肤效应”介绍。 (3)金属探测器 学生阅读P26最后一段材料， 了解金属探测器的工作原理及实际应用。 4、涡流的危害：电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上，线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流要使铁芯发热，浪费电能，还可能损坏电器。 5、如何减小涡流：增大材料的电阻率（如使用硅钢），用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯代替整块硅钢铁芯。 学生体验1：硅钢片铁芯与整块铁芯区别的体验实验。 学生体验2：传感器测量涡旋电压的体验实验。 【电磁阻尼】 学生动手体验：教材27页上的“做一做”。 问题：取一只微安表，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的情况，用导线把微安表的两个接线柱连在