高中物理课件：选择性必修二 2-3涡流、电磁阻尼和电磁驱动.pptx

2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动;情境导入;复习巩固;1)在感生电场中放入单匝线圈能否产生感应电流？若能，感应电流的形状如何？ 2)在感生电场中放入金属圆盘能否产生感应电流？若能，感应电流的形状如何？;2、本质：电磁感应。涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象，当导体处在变化的磁场中，或者导体在非匀强磁场 中运动时，导体内部可以等效 成许许多多的闭合电路，当穿 过这些闭合电路的磁通量变化 时，在导体内部的这些闭合电 路中将产生感应电流。即导体 内部产生了涡流。;3、条件： （1）穿过导体（金属块）的磁通量发生变化 （2）导体（金属块）本身可自行构成闭合回路;5、说明：;对涡流本质的理解;6、涡流的应用——涡流的热效应;;涡流的应用——涡流的磁效应;;;涡流的危害：;在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器;;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;(多选)下列图中，A图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金；B图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热；C图是安检门可以探测人身是否携带金属物品；D图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业。属于涡流现象的是 (　 );一单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和线圈所受安培力的方向。此时安培力对线圈的运动有什么影响？;如图所示是一个单闸线圈落入磁场的过程： （1）线圈产生的感应电流的方向？ （2）线圈所受的安培力的方向？是阻碍还是推动导体运动？ （3）从楞次定律角度分析安培力的作用效果？ （4）从能量转化角度分析安培力的作用效果？;电磁阻尼;★线圈在磁场中运动，感应电流所受的安培力方向总与相对运动方向???反。 ★电表中使用铝框做线圈骨架的好处是铝质材料不会被磁化；不会影响电表的磁场分布；同样的铝框比铁框的电阻小,涡流强,电磁阻尼效果好,指针能很快地稳定指到读数位置上。;微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？;电磁阻尼;分析下列现象的原因，并说明现象中的能量转化？;;观看视频 （1）铝框闭合时，磁铁与铝框的旋转方向和旋转快慢有何特点？ （2）铝框不闭合时，铝框是否旋转？ ;电磁驱动;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，从图示位置转过900的过程中： （1）用右手定则或楞次定律分析线圈产生的感应电流的方向？ （2）在图示位置线圈所受的安培力的方向？是阻碍还是推动线圈运动？ 在图示位置磁铁所受的安培力的方向？是阻碍还是推动磁铁运动？ （3）从楞次定律角度分析安培力对磁铁或线圈作用效果？ （4）从能量转化角度分析安培力对磁铁或线圈作用效果？;电磁阻尼与电磁驱动的比较;;人造卫星绕地球运行时，轨道各处地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流．分析这一现象中的能量转化情形．它对卫星的运动可能产生怎样的影响？;『判一判』 (1)涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的。 (　　) (2)涡流有热效应，但没有磁效应。 (　　) (3)电磁灶是在金属锅体中产生热效应，从而达到加热和烹饪食物的目的。 (　　) (4)制造变压器用的铁芯是利用了涡流。 (　　) (5)发生电磁驱动时，导体与磁场的速度应相同。 (　　) ;;;;;【例】(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示.实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后.下列说法正确的是（ ） A.圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通 　量发生了变化 D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产 　生的磁场导致磁针转动