2.3 涡流 电磁阻尼和电磁驱动 课件-2024-2025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 物理选择性必修第二册 *** 学习目标 通过观察实验和阅读课本，能够说出涡流的概念和形成原因 通过随堂游戏和阅读课本，能够理解涡流的热效应和磁效应 通过小组合作和阅读课本，能够理解涡流的机械效应（电磁阻尼和电磁驱动） 电磁炉内部构造 块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金属块内产生的感应电流. 这些感应电流 看起来像水中 的漩涡，称为 涡电流，简称涡流。 涡流 1、应用 涡流的热效应 涡流的热效应 1、应用 （真空冶炼炉） 涡流的热效应 2、危害 金属探测器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场 埋在周围的金属物品，由于电磁感应而形成涡流 涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警 利用了涡流的磁效应 涡流的磁效应 阅读课本26页5-6段， 1.解释金属探测器的工作原理。 阅读课本26页，5—6段 涡流的磁效应 2.生活中有哪些实例，利用了涡流的磁效应？ ①安检门。 ②探雷器。 1、电磁驱动： 当磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来的现象。 涡流的机械效应 易拉罐中的感应电流对易拉罐相对磁铁的运动起到促进作用呢？还是阻碍作用？ 涡流的机械效应 1、电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力而总是要阻碍导体的相对运动的现象。 应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等. 区别：电磁阻尼是导体相对于磁场运动; 电磁驱动是磁场相对于导体运动. 联系：两者都是电磁感应现象，都遵循楞 次定律，都是安培力阻碍引起感应 电流的导体与磁场间的相对运动 电磁阻尼 VS 电磁驱动 电磁阻尼与电磁驱动 下列哪些措施是为了防止涡流的危害 （　　） A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上 C、变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成 D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层 例与练1 CD 在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是(　 ) A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动 铁块会被磁化，与磁铁相互吸引 铝块不会被磁化，形成涡流，与磁铁相互排斥 例与练2 BD 18 第八课时上到这里。 课堂小结： 变化磁场 涡旋电场 涡流 热效应 磁效应 机械效应 导体 课后作业：（任选一项完成） 1、根据本章所学内容，尝试制作一个利用电磁感应现象工作的模型。 2、查阅电磁感应现象在生产生活中其它应用，整理相关资料，写一篇小论文。 3、家用电器中的“电磁炉”也利用了电磁感应现象，观察思考其原理、所用锅体的材质，对比并记录。 在科技馆中常看到这样的表演：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（甲图），把一枚磁性很强的小圆柱形永磁体从铝管上端放入管口，圆柱直径略小于铝管的内径。根据一般经验，小圆柱自由落下1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端馆口放入管中后，过了许久它才从铝管下端落出。小圆柱在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆柱靠着铝管，也不见它们相互吸引。是什么原因使小圆柱在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管（图乙），圆柱在铝管中的下落就变快了。这又是为什么？ 达标检测1 【点评】 达标检测2 2.如图所示，是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图，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．只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C．探测到地下的金属是因为探头中产生了涡流 D．探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流 3、如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是(　　) A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大 AD 达标检测3 BD 【点评】 达标检测4 4.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是( ) A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动 $$