第2章 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第二册（人教版 江苏北京专用）

该高中物理课件聚焦感生电场、涡流、电磁阻尼及电磁驱动核心知识点，通过知识辨析（如变化磁场是否产生感生电场）和生活实例（电磁炉、电磁起重机）导入，衔接电磁感应定律，构建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于借助对比表格（感应与动生电动势）、实验情境（铝框随磁体转动），结合物理观念（能量转化）和科学思维（模型建构），帮助学生深化理解。教师使用可系统整合知识提升效率，学生能增强应用能力与探究兴趣。

1.感生电场 　　麦克斯韦认为,磁场变化时会在周围空间激发电场,这种电场与静电场不同,它不是由电 荷产生的,我们把它叫作感生电场。 2.感生电动势 　　磁场变化时会在周围空间激发感生电场,处在感生电场中的闭合导体中的自由电荷在感 生电场的作用下做定向移动,产生感应电流,或者说,导体中产生了感应电动势。由感生电场 产生的电动势叫作感生电动势。 (1)感生电动势的大小可由法拉第电磁感应定律求解,公式为E=n 。 知识点 1 电磁感应现象中的感生电场 3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 必备知识 清单破 (2)感生电动势的方向与感生电场的方向相同,与感应电流的方向相同。 第二章 电磁感应 高中同步 知识点 2 涡流 概念 由于电磁感应,在导体中产生的像水中的漩涡的感应电流 特点 整块金属的电阻很小,涡流往往很强,产生的热量很多 应用 (1)涡流热效应的应用:如真空冶炼炉。 (2)涡流磁效应的应用:如探雷器、安检门 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。 途径一:增大铁芯材料的电阻率; 途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯 易错警示 　　块状金属在匀强磁场中平移时,穿过金属块的磁通量不变,金属块中不产生涡流。 第二章 电磁感应 高中同步 知识点 3 电磁阻尼 概念 当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是阻碍导体运动的现象 应用 磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止摆动,便于读数 第二章 电磁感应 高中同步 知识点 4 电磁驱动 概念 磁场相对于导体转动时,导体中产生感应电流,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 应用 交流感应电动机 第二章 电磁感应 高中同步 知识拓展　　如图所示,转动手柄时,蹄形磁体转动,穿过铝框的磁通量发生变化,根据楞次定 律可知,此时铝框中有感应电流产生,以阻碍磁通量的变化,因而铝框就随磁体的转动而转动, 转动方向与磁体的转动方向相同,但一定比磁体转动得慢一些。 第二章 电磁感应 高中同步 知识辨析 1.如果空间不存在闭合电路,变化的磁场周围还会不会产生感生电场? 2.在运输灵敏电流计的途中,为了防止指针猛烈偏转而损坏,其正、负接线柱应用导线连接还 是保持断开?这是利用了什么现象? 第二章 电磁感应 高中同步 一语破的 1.会。麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,与是否存在闭合电路无关。 2.在运输途中,为了防止指针的大角度偏转,应将灵敏电流计的正、负接线柱用导线连接,这 样就形成了闭合回路,出现晃动时回路中会产生感应电流,从而阻碍指针的相对运动,利用了 电磁阻尼现象。 第二章 电磁感应 高中同步 关键能力 定点破 定点 1 感生电动势与动生电动势的比较 感生电动势 动生电动势 产生原因 磁场变化 导体做切割磁感线运动 回路中相当于电源的部分 处于变化磁场中的导体 做切割磁感线运动的导体 方向判断方法 由楞次定律和安培定则判断 通常由右手定则判断,也可由楞次定律和安培定则判断 大小计算方法 用E=n =n S计算 通常用E=Blv sin θ计算,也可用E=n 计算 相互关系 感生电动势与动生电动势的本质是相同的,都遵循法拉第电磁感应定律,体现了能量的转化与守恒 第二章 电磁感应 高中同步 1.涡流的本质 涡流的本质是由于电磁感应而产生的感应电流,与一般导体或线圈的最大区别是金属块内自 成闭合回路,但它同样遵循法拉第电磁感应定律。 定点 2 对涡流的理解 导师点睛 　　磁场变化越快 、导体的横截面 积S越大、导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大。产生感应电流的条件是穿过闭合回 路的磁通量发生变化,产生涡流现象时,金属块并没有接入闭合回路,但穿过金属块的磁通量 变化时,金属块内部自成闭合回路,所以能产生感应电流。 第二章 电磁感应 高中同步 2.产生涡流的两种情况 (1)把金属块放在变化的磁场中; (2)让金属块进出磁场或者在非匀强磁场中运动。 3.能量变化 伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能,并最终在金属块中转化为内能。 (1)如果把金属块放在变化的磁场中,则磁场能转化为电能并最终转化为内能。 (2)如果让金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,则由于克服安培力做功,金属块的机械能 转化为电能并最终转化为内能。 第二章 电磁感应 高中同步 定点 3 电磁阻尼和电磁驱动 电磁阻尼 电磁驱动 不 同 点 成因 导体在磁场中运动引起磁通量的变化而产生感应电流,从而使导体受到安培力 磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电 流,从而使导体受到安培力 效果 导体所受安培力的方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动 导体所受安培力的方向与导体运动方向相 同,推动导体运动 能力转化 导体克服安培力做功,其他形式的能转化为电能,最终转化为内能 由于电磁感应,磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化为导体的机械能,从而对外做功 相同点 两者都是电磁感应现象,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 第二章 电磁感应 高中同步 注意 　　电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的效果是阻碍相对运动。电磁驱动中导体的运动速 度要小于磁场的运动速度。 第二章 电磁感应 高中同步 $