2.3涡流 、电磁阻尼和电磁驱动 导学提纲 -2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

2.3 涡流 、电磁阻尼和电磁驱动 【学习目标】 1、 了解涡流是怎样产生的。 2、 了解涡流现象的利用和危害。 3、 通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用。 4、 了解电磁阻尼和电磁驱动。 【基础感知】 1、 涡流 阅读课本P26“涡流”部分，思考并回答下列问题： 1、涡流形成的原因是什么？ 2、真空冶炼炉的原理是什么？真空冶炼炉的有点是什么？如何提高真空冶炼炉的温度？ 3、如何防范电动机、变压器的铁芯发热过量？ 4、探雷器、安检门的原理是什么？ 2、 电磁阻尼 1、 如图所示，一个单匝线圈落入磁场中，试分析画出它在图示位置时感应电流的方向和所受的安培力方向。安培力对线圈的运动有什么影响？ ( S N ) 2、 磁电式仪表的线圈常常绕在铝框上，如图。当仪表指针向右摆动时，在右图中标出铝框中感应电流的方向和所受到的安培力方向。安培力是对铝框的转动有什么影响？你认为用铝框做线圈骨架有什么好处？ 3、 你认为微安表的表头在运输时把两个接线柱用导线连在一起有什么好处？ 小结：电磁阻尼：当导体在磁场中运动时， 会使导体受到安培力，安培力的方向总是 的现象，磁电式仪表是利用电磁阻尼的实例。 3、 电磁驱动 电磁驱动：如果磁铁相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应流使导体受到 力的作用， 力使导体运动起来，这种作用常常称为 。 是利用电磁驱动的实例。 【典型例题】 一、对涡流的理解及应用 例1、竖直平面内有一形状为抛物线的光滑曲面轨道，如图所示，抛物线方程是，轨道下半部分处在一个水平向外的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（图中虚线所示），一个小金属块从抛物线上（b>a）处以速度沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是（ ）。 A. B. C. D. 变式训练1、（单选）如图所示，水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属环从高h的曲面上端无初速滑下，又沿曲面的另一侧上升，则( ) A． 若是匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h B． 若是匀强磁场，环在左侧上升的高度大于h C． 若是非匀强磁场，环在左侧上升高度等于h D． 若是非匀强磁场，环在左侧上升的高度小于h 二、电磁驱动和电磁阻尼的应用 例2、（单选)著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来。忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是（ ） A、圆盘将逆时针转动 B、圆盘将顺时针转动 C、圆盘不会转动 D、无法确定圆盘是否会动 例3、（多选）如图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度，两个相同的磁性小球同时从A、B管上端管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面，下列对于两管的描述中可能正确的是 (　 　) A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的 C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的 D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的 【课堂检测】 1、如图所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈。当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方等高快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力FN及在水平方向运动趋势的正确判断是 (　　) A．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向左 B．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向左 C．FN先小于mg后大于mg，运动趋势向右 D．FN先大于mg后小于mg，运动趋势向右 学科网（北京）股份有限公司 $