4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案-2022-2023学年高二上学期物理人教版选修3-2

新世纪学校___月____日学案 校训：培养好人 造就能人 雕塑名人 4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动 新授课 一、前提测评：限时3分钟，要求闭卷、全对；未全对则罚写2遍、个人减1分、小组减一分。 1.楞次定律表现形式： （1）增反减同：增反：回路内磁通量______，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向_______。 减同：回路内磁通量______，感应电流产生的磁场方向与原磁场方向_______。 （2） 来拒去留：磁体靠近线圈，磁体与线圈间表现为_________,磁体远离线圈，磁体与线圈间表现为______。 （3） 增缩减扩：回路内磁通量增大时，线圈表现为______趋势；磁通量减小时，线圈表现为______趋势。 8.电磁感应定律的表达式：_________________。 9.导体棒切割磁感线产生的感应电动势表达式：_______________，条件：B____v。 2、 学习目标： 1.说出涡流的产生原理、涡流的防止和应用. 2.说出电磁阻尼、电磁驱动及其应用． 三、围标： （一）自主学习：限时5分钟 自学指导：阅读教材P19-P20 1．涡流的定义？2．涡流有何应用？3．涡流有何危害，如何防止？ 4．电磁阻尼是怎么产生的？5．电磁阻尼有何应用？ 7．电磁驱动中是什么力起作用？7．电磁驱动有何应用？ 汇报要求： 1.主动举手，站姿端正，声音响亮，脱稿回答，准确+1—2分。 2.有效补充、修改+1分 3.提出有效质疑+2—5分（质疑教材、质疑老师、质疑同学） （二）自学检测：限时3分钟 要求闭卷、默写，全对+1分。 1．定义：由于电磁感应，在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流． 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：如真空冶炼炉、电磁炉(如图)．(2)涡流磁效应：如探雷器、安检门． 4．防止：电动机、变压器等设备中应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个硅钢铁芯． 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安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的现象．(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置，便于读数． 2．电磁驱动：(1)概念：磁场相对导体转动时，导体中产生感应电流，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的现象．(2)应用：交流感应电动机等． （3） 知识深化 1.涡流问题的三点注意 (1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律． (2)金属能够自身形成闭合回路，形成涡流． (3)磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越强． 2.电磁阻尼和电磁驱动的对比 电磁阻尼 电磁驱动 不同点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力 效果 安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动 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 由于电磁感应，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，从而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动 （4） 对点训练：限时7分钟 1．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．(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 3．下列磁场垂直加在圆盘上，不能产生涡流的是(　　) 4．(多选)下列应用与涡流有关的是(　　) A．家用电磁炉　　　B．家用微波炉C．真空冶炼炉 D．探雷器 5．目前金属探测器已经广泛应用于各种安检、高考及一些重要场所，关于金属探测器的下列有关论述中正确的是(　　) A．金属探测器可用于月饼生产中，用来防止细小的金属颗粒混入月饼馅中 B．金属探测器能帮助医生探测儿童吞食或扎到手脚中的金属物，是因为探测器的线圈中能产生涡流 C．使用金属探测器时，应该让探测器静止不动，探测效果会更好 D．能利用金属探测器检测考生是否携带手机等违禁物品，是因为探测器的线圈中通有直流电 6．(多选)如图所示，A