第2章 3 涡流 电磁阻尼 电磁驱动-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（教科版）

3　涡流　电磁阻尼　电磁驱动 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 学习目标要求 核心素养 1.通过实验，了解涡流现象。 2.能举例说明涡流现象在生活、生产中的应用。 1.了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的概念。解释自然现象，解决实际问题。(物理观念) 2.了解涡流的原理，能在问题情境中应用其性质进行分析，获得结论。(科学思维) 3.观察电磁阻尼和电磁驱动现象，了解电磁阻尼和电磁驱动的原理及其在生活、生产中的应用。(科学思维) 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 一 涡流 1．定义：由于__________，在大块金属内产生的像水中漩涡样的________电流。 2．特点：金属块中的涡流会产生________。 3．应用 如____________、电磁炉。 电磁感应 感应 焦耳热 高频感应炉 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 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。 用相互绝缘的__________叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。 薄硅钢片 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 二 电磁阻尼和电磁制动 1．电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到________，安培力总是______导体的运动，这种现象叫作电磁阻尼。 2．电磁阻尼的应用：磁电式电表中利用__________使指针迅速停止到某位置，便于读数。磁电式电表在运输过程中将______________短路，既可避免指针因摆动剧烈而______，又减小______处的磨损。 安培力 阻碍 电磁阻尼 正、负接线柱 变形 轴承 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3．电磁制动：列车制动时将电动机与电源断开，并把电动机的线圈与制动电路连成闭合回路，列车前进时带动电动机线圈转动，从而产生的感应电流，磁场对它的安培力起着制动的作用。 4．电磁制动的优点：减少____________并将列车的动能转化为______给蓄电池充电。 机械磨损 电能 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 三 电磁驱动 1．概念：__________受到安培力使物体运动的现象。 2．应用：____________。 3．优点：__________强、驱动力输出______高、能量损耗小。 感应电流 感应电动机 可控性 精度 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 自主评价————————————————— 1．判断正误 (1)涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从法拉第电磁感应定律。(　　) (2)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流。(　　) (3)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。(　　) × √ √ 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 (4)在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同。(　　) (5)在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做功，把机械能转化为电能，最终转化为内能。(　　) × √ 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 2．情景思考 用导线把微安表的两个接线柱连在一起后，晃动微安表时，表针摆动的幅度为什么比没连接接线柱时小？ 提示：用导线把微安表的两个接线柱连接起来后，就形成了闭合回路，产生感应电流阻碍表针的相对运动，即发生电磁阻尼现象。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 对涡流的理解 　如图所示为电磁炉加热原理图。电磁炉的锅具为什么用平底的铁锅？ 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 提示：在平底的铁锅底部产生涡流，从而使得锅底温度升高，起到加热做饭或炒菜的作用。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 1．产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 2．产生涡流时的能量转化 (1)金属块在变化的磁场中，磁场能转化为电能，最终转化为内能。 (2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。 返回导航 下页 上页 /教科物理/ 选择性必修 第二册 3．涡流的应用与防止 (1)应用：真空冶炼炉、探雷器、安检门等。 (2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的硅钢做材料，而且用相互绝缘的硅钢片