2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 导学案-2023--2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

题目 2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动 课型 新授课 日期 2023.11 学习目标 1.了解感生电场，知道感生电动势的产生原因，会判断感生电场的方向。 2.了解涡流现象及其在生产生活中的应用。 3.了解电磁阻尼和电磁驱动。 基础知识 一、电磁感应现象中的感生电场 1．感生电场：磁场 时会在空间激发一种电场，我们把它叫作感生电场。 2．感生电动势：由 产生的感应电动势。 3．感生电场的方向：与所产生的感应电流的方向相同，可根据 和 判断。 4．电子感应加速器 电子感应加速器是利用 使电子加速的设备，当电磁铁线圈中 的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速。 二　涡流 1．定义：由于 ，在导体中产生像水中漩涡样的 电流。 2．特点：若金属电阻率很小，则涡流往往 ，产生的热量 。 三　电磁阻尼 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，这种现象称为电磁阻尼。 2．应用：磁电式电流表中利用 使指针迅速停止到某位置，便于读数。 四　电磁驱动 1．电磁驱动：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生 ，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，这种作用常常称为电磁驱动。 2．应用：交流感应电动机。 课堂拓展 1. 有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把蹄形磁体的两极放在铜盘的边缘，但并不与铜盘接触，铜盘就能在较短的时间内停止。分析 这个现象产生的原因。 2. 如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。将磁体托起到某一高度后放开， 磁体能上下振动较长时间才停下来。如果在磁体下端放一个固定的闭合线圈，使磁极上下振动时穿过它，磁体就会很快地停下来。分析这个现象的产生原因，并说明此现象中能量转化的情况。 3. 如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁体。请通过分析形成以下结论：条形磁体沿水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，驱动力的方向跟条形磁体运动的方向相同。 随堂检测 4．(多选)图甲为常见的家用电磁炉，图乙为电磁炉的工作原理图。当通以高频交变电流时，线圈产生的磁场会随电流的大小和方向的变化而变化，使电磁炉上方的铁锅产生感应电流，从而使其发热。下列说法正确的是(　 　) A．磁场变化的频率越高，电磁炉的加热效果越好 B．由上往下看，图乙中的线圈该时刻的电流方向为顺时针方向 C．电磁炉是利用电磁感应在锅体中产生涡流来工作的 D．普通陶瓷砂锅也可利用电磁炉来煲汤 5.(多选)如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动。从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则(　 　) A．线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同 B．线圈将逆时针转动，转速比磁铁小 C．线圈转动时将产生感应电流 D．线圈转动时感应电流的方向始终是abcda 6．如图所示，上端开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块(不计空气阻力)(　 　) A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 ( 第 1 页 共 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$