2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

物理选择性必修第二册课堂学案 B.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中 D.恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中 产生的电能 产生的电能和棒获得的动能之和 C.克服安培力做的功等于电路中产生的电能 友情提示完成P6课时作业（十一） 第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动 答案精解P16 [学习目标]1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理（物理观念）.2.理解涡流的产生 原理，了解涡流在生产和生活中的应用（科学思维）.3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产 和生活中的应用（科学思维）. 课前·教材预案 教材梳理 2.电磁驱动 知识点一 电磁感应现象中的感生电场 若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 的作用， 1.感生电场： 认为，磁场变化时会在空 使导体运动起来，这种作用称为电磁 间激发一种 ,这种电场叫作感生电场 驱动 2.感生电动势 I自主检测 由感生电场产生的电动势叫感生电动势 3.电子感应加速器 1.判断下列说法的正误. 电子感应加速器是利用 使电子加速 (1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象， 的设备，当电磁铁线圈中 的大小、方向 不遵从电磁感应定律。 () 发生变化时，产生的感生电场使电子加速. (2)通过减小铁芯材料的电阻率可以减小 涡流 () 知识点二 涡流 (3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小 1.涡流：当线圈中的 随时间变化时，线 涡流。 () 圈附近的任何导体中都会产生感应电流，用图 (4)电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安 表示这样的感应电流，就像水中的漩涡，所以 培力做功，把其他形式的能转化为电能，最终 把它叫作 ,简称 转化为内能 () 2.金属块中的涡流会产生 ,利用涡流产 2.下列关于涡流的说法正确的是 () 生的 可以冶炼金属 A.涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为 知识点三 电磁阻尼和电磁驱动 穿过导体的磁通量变化而产生的 1.电磁阻尼 B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电 当导体在 中运动时，感应电流会使导 流的特殊电流 体受到安培力，安培力的方向总是 导 C.涡流有热效应，但没有磁效应 体的运动，这种现象称为电磁阻尼 D.在硅钢片中不能产生涡流 ·48· 第二章电磁感应 课堂·深度探究 考点一 电磁感应现象中的感生电场 静电场 感生电场 【情境导学】如图，一个闭合电路静止于磁场中， 单位正电荷在感 由于磁场强弱发生变化，闭合电路内也能产 单位正电荷在静电场 生电场中沿闭合 电场对 中沿闭合路径运动一 生感生电动势和感生电流吗？ 路径运动一周 电荷做功 周时，电场力所做的 磁场变型 时，电场力所做 功为零 的功不为零 感生电场方向是 正电荷所受电场力的 电场方 根据磁场的变化 方向与静电场的方向 向的判 情况由楞次定律 致，沿电场线的切 断方法 和安培定则判 线方向 断的 【知识拓展】 3.感生电场的方向与感应电流的方向相同，因此 1.感生电场的理解 可由楞次定律根据“一原二变三感四螺旋”的 (1)变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电 方法确定感生电场的方向. 路是否存在无关.如果在变化磁场中放一个闭 【例题1】关于感生电场，下列说法正确的是( 合电路，自由电荷在感生电场的作用下发生定 A.感生电场由变化的磁场产生 向移动 B.恒定的磁场也能在周围空间产生感生电场 (2)感生电场可用电场线形象描述.感生电场 C.感生电场的方向也同样可以用楞次定律和 是一种漩涡状电场，电场线是闭合的，而静电 右手定则来判定 场的电场线不闭合 D.感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一 (3)感生电场的方向根据楞次定律和安培定则 定是沿逆时针方向 判断，感生电动势的大小由法拉第电磁感应定 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 律E=nA吧计算 相同。 2.感生电场与静电场的区别 【变式1】如图所示，在内壁光滑、水平放置的玻 静电场 感生电场 璃圆环内，有一直径略小于圆环口径的带正 产生条件 由电荷激发 由变化的磁场激发 电的小球，正以速率沿逆时针方向匀速转 动.若在此空间突然加方向竖直向上、磁感应 静电场的电场线不闭 合，总是始于正电荷 强度B随时间成正比例增加的变化磁场，若 感生电场的电场 电场线 或无穷远处，终止于 运动过程中小球所带电荷量不变，那么(） 线是闭合曲线， 特点 负电荷或无穷远处， 没有终点和起点 不闭合、不相交、也不 相切 ·49 物理选择性必修第二册课堂学案 A.磁场力对小球一直做正功 A增加线圈的匝数 B.小球受到的磁场力不断增大 B.提高交流电源的频率 C.小球先沿逆时针方向做减速运动，过一段 C.将金属杯换为瓷杯 时间后，沿顺时针方向做加速运动 D.取走线圈中的铁芯 D.小球