2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-2学案：4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动

涡流、电磁阻尼和电磁驱动 目 标 导 航 思 维 脉 图 1.知道涡流是怎样产生的。 (物理观念) 2.了解涡流现象的利用和危害。 (科学思维) 3.了解电磁驱动和电磁阻尼的原理及其应用。(科学探究) 必备知识·自主学习 一、涡流 真空冶炼炉的工作原理是什么?金属探测器为什么能探测金属物? 提示:真空冶炼炉的外面有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流,涡流产生的热量使金属熔化;金属探测器是利用涡流工作的,手持一个长柄线圈在地面扫过,线圈中有变化着的电流,如果地下埋着金属物品,金属中会感应出涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警。 1.产生:在变化的磁场中的导体内产生的感应电流,就像水中的漩涡。所以把它叫作涡电流,简称涡流。 2.特点:若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多。 3.应用:(1)涡流热效应的应用:如真空冶炼炉。 (2)涡流磁效应的应用:如探雷器、安检门。 4.防止:电动机、变压器等设备中为防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,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块硅钢铁芯。 二、电磁阻尼和电磁驱动 1.电磁阻尼: (1)产生: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的现象。 (2)应用:电学仪表中利用电磁阻尼使指针很快地停下来,便于读数。 2.电磁驱动: (1)产生: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。 (2)应用: 交流感应电动机。 (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)涡流有热效应,但没有磁效应。 (×) (3)在硅钢中不能产生涡流。 (×) (4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。 (√) (5)电磁阻尼是由电磁感应中安培力阻碍导体与磁场的相对运动产生的,而电磁驱动是由于电磁感应现象中安培力增强磁场与导体间的相对运动产生的。 (×) 关键能力·合作学习 知识点一　涡流 1.涡流的本质:电磁感应现象。 2.产生涡流的两种情况: (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 3.产生涡流时的能量转化:伴随着涡流现象,其他形