2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（学案）-【状元桥·优质课堂】2021-2022学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版）

物理选择性必修第二册课堂学案 课末·随堂演练 (对电磁感应定律的理解)如图所示,将条形磁铁从相同的高:(1)电路中感应电动势E 度分别以速度υ和2v插入线圈,电流表指针偏转角度较大 (2)电路中感应电流的大小 的是 (3)金属杆所受安培力的大小. A.以速度v插入 B.以速度2℃插入 C.一样大 D.无法确定 2.(对电磁感应定律的理解)单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于 磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图 像如图所示,则 ⊥4 A.在t=0时,线圈中磁通量最大,感应电动势也最大 B在0~2×102s时间内,线圈中感应电动势的平均值 为零 C.在t=2×10-2s时,线圈中磁通量最小,感应电动势最大 D.在t=1×102s时,线圈中磁通量最小,感应电动势最大 3.(对E=B{v的理解)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中 将一水平放置的金属棒cb以水平速度v抛出,不计空气阻 力,那么金属棒内产生的感应电动势将 A.越来越大 B.越来越小 C.保持不变 D.方向不变,大小改变 4.(对E=Blv的应用)如图所示,abd为水平放置的平行“匚 形光滑金属导轨(电阻不计),间距为l,导轨间有垂直于导 轨平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,导轨电阻不计.已 知金属杆MN倾斜放置,与导轨成0角,单位长度的电阻为 r保持金属杆以速度υ沿平行于c的方向滑动(金属杆滑 动过程中与导轨接触良好).求 友情提示完成P1课时作业(七) 第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动 学习目示 核心素养 1.了解感生电场,知道感生电动势的由来.会判断感生电动势的方向,并会计算它的大小 科学思维 通过实验了解涡流现象,知道涡流是怎样产生的,了解涡流现象的利用方法和危害. 科学探究 3.通过分析涡流实例,了解涡流现象在生产生活中的应用. 科学态度与责任 4.了解电磁阻尼和电磁驱动. 物理观念 第二章电磁感应 课前·教材预案 l教材梳理 知识点三电磁阻尼和电磁驱动 知识点一电磁感应现象中的感生电场 1.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 1.感生电场:磁场 时会在空间激发一种电场.这种电 安培力的方向总是 导体运动的现象 场与静电场不同,它不是由 产生的 (2)应用:磁电式仪表中利用 使指针迅速停止在某 2.感生电动势:由 产生的电动势叫作感生电动势. 位置,便于读数. 2.电磁驱动 知识点二涡流 (1)概念:磁场相对导体转动时,导体中产生 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的 定义:由于 ,在导体中产生的像水中漩涡一般的现象 (2)应用:交流感应电动机 电流 自主检测 2.特点:若金属的电阻率小,涡流往往 产生的热量 判断下列说法的正误. (1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象,不遵从电磁感 3.应用 应定律 (1)涡流热效应:如 (2)通过减小铁芯材料的电阻率可以减小涡流. (2)涡流磁效应:如 (3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流. (4)电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做功,把 防止 其他形式的能转化为电能,最终转化为内能 对于电动机、变压器等设备,应防止铁芯中涡流过大而导致2.下列关于涡流的说法正确的是 浪费能量,损坏电器 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 (1)途径一:增大铁芯材料的 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 (2)途径二:用相互绝缘的叠成的铁芯代替整个硅:C涡流有热效应,但没有磁效应 钢铁芯 D.在硅钢片中不能产生涡流 课堂·深度探究 考点一电磁感应现象中的感生电场 B.当磁感应强度增大时,线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流一定增大 【例题1】下列说法正确的是 D.当磁感应强度减小时,线框中的感应电流可能不变 A.感生电场由变化的磁场产生 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 考点二对涡流的理解 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来:【例题2】(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属 判定 杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要 D.感生电场的电场线是闭合曲线,其方向一定是沿逆时针 缩短上述加热时间,下列措施可行的有 方向 思维导引:(1)感生电场是由变化的磁场产生的;(2)感生电 场的方向与感应电流的方向相 规律总结 →铁芯 感生电场的方向与感应电流的方向相同,因此可由楞次定 源 律根据“一原二变三感四螺旋”的方法确定感生电场的 方向 A.增加线圈的匝数 【变式1】(多选)如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的 B.提高交流电源的频率 匀强磁场中,磁感应强度的大小随时间变化而变化.下列说 C.将金属杯换为瓷杯 法正确的是 D.取走线圈中的