2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动（第1课时）-2022-2023学年高二物理同步课件（人教版2019选择性必修第二册）

2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 第二章 电磁感应 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 1 思考与讨论： 在电磁炉的炉盘下有一个线圈。电磁炉工作时，它的盘面并不发热，在炉盘上面放置铁锅，铁锅会发热。你知道这是为什么吗？ 导体棒ab相 当于电源 线圈B相 当于电源 想一想：上面两种情况下，哪一种作用扮演了非静电力的角色？ 非静电力是洛伦兹力 非静电力是什么力？ 一、感生电场 磁场 变化 激发 感生 电场 力 导体中 自由电荷 形成 感应 电流 静止电荷 激发 静电场 感生电动势 （非静电力） 产生 导体 闭合 1、感生电场 感生电场：变化的磁场在空间激发的电场 感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。 麦克斯韦的解释 2、感生电场应用实例---电子感应加速器 电子感应加速器:应用感生电场来加速电子的一种设备。 柱形电磁铁：产生变化的磁场； 环形真空管道：是电子运行的轨道 工作过程： 磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。 一、感生电场 真空室 i i 电子感应加速器 感生电场的理解 感生电场的方向 B i感 F洛 F洛 F洛 F洛 v v v v F F F F E感 E感 E感 E感 B i感 E感 E感 E感 E感 E感 3.感生电场的特点： （1）感生电场位于与磁场垂直的平面上； （3）感应电场方向与感应电流的方向相同 （4）通过判断感应电流的方向的方法判断感生电场—楞次定律+右手螺旋定则。 E感 真空室 i感 B B感 增加 i 增大 增大 E感 B （2）感生电场的电场线是闭合的。 感生电场的理解 感生电场(涡旋电场) 感生电动势 方向:就是感生电流的方向，用楞次定律判断 电场线:是闭合曲线 感生电动势所对应的非静电力是感生电场对自由电荷的作用 感生电场是产生感生电动势的原因 变化的磁场在周围空间激发的电场 由感生电场产生的感应电动势 新课讲授 观察与思考： 水为什么会沸腾？ 镊子为什么会变红？ B 1.涡流的成因 二、涡 流 线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，靠近它的导体内会产生漩涡状电流，叫做涡电流，简称涡流。 i i AC 2.实际应用 二、涡 流 (1)涡流的热效应：真空冶炼炉 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。 ①涡流冶炼的优点： 加热快、能耗少、易控温、无杂质 2.实际应用 (2)涡流的热效应：电磁炉 二、涡 流 AC 电阻率低 B 具铁磁性 变压器 电动机 I入 I出 Q 危害： 浪费电能 、烧坏仪器 二、涡 流 3.涡流的危害与防止： 二、涡 流 防止（减少涡流的途径）： 3.涡流的危害与防止： 变压器的铁芯不是一整块金属，而是由很多层金属片叠加在一起组成的，且金属片与线圈所在平面垂直 铁芯由叠加的铁片代替，且每层铁片之间涂有绝缘漆，实现了相互绝缘，这样阻断了涡流的回路，大范围的涡流消失 ②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。 ①增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢。 二、涡 流 防止（减少涡流的途径）： 3.涡流的危害与防止： 二、涡 流 涡流的其它应用 (3)涡流的磁效应：探雷器、金属探测器、安检门 二、涡 流 【课堂小结】 1、下列说法正确的是( ) A.电磁炉主要是利用线圈中电流的热效应来加热物体的 B.金属物品通过安检门时会产生涡流，涡流的磁场影响报警器使其报警 C.真空冶炼炉的线圈中通入直流电时，冶炼炉也能正常工作 D.变压器内用整块铁芯代替硅钢片，可以减小涡流损失 【课堂练习】 B AD 课堂练习 课堂练习 祝同学们学习愉快 Lavf58.12.100 无标题项目 Lavf58.76.100 （多选）2．下图是用涡电流金属探测器探测地下金属物的示意图。关于该探测器，下列说法中正确的是（     ） A．探测器内的探测线圈会产生交变磁场 B．探测器只能探测到有磁性的金属物 C．探测器能探测到地下的金属物是因为探头中产生了涡电流 D．探测器能探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡电流 $