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1、高中物理导学案 编号：WLXXII-116选修二第二章 电磁感应l 班级 姓名 2.3 涡流 电磁阻尼和电磁驱动 使用时间： 编辑： 审核： 学习目标；1.了解感生电场的概念，了解电子感应加速器的工作原理.2.理解涡流的产生原理，了解涡流在生产和生活中的应用.3.理解电磁阻尼和电磁驱动的原理，了解其在生产和生活中的应用课标与考纲任务一：感生电场与涡流如图所示。当穿过螺线管的磁场随时间变化时，在空间激发的感生电场使线圈A中产生感应电动势，感应电流使灯泡发光。思考1）磁场变化使闭合电路中的导体产生感应电流，那么，使导体中自由电荷定向移动的作用力是什么力呢？2）变化的磁场是怎样对电荷产生作用力的？怎
2、样得到变化的磁场？若将线圈绕在导体上，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？在电磁炉的炉盘下有一个线圈。电磁炉工作时，它的盘面并不发热，在炉盘上面放置铁锅，铁锅会发热。你知道这是为什么吗？ 利用陶瓷玻璃面板下方的线圈产生变化的 ，当铁磁材料制成的烹饪锅放置在面板上时，锅底处在变化的磁场中产生 ，使锅本身自行高速发热，达到加热锅内食物的目的.通过控制交变电流的大小，我们可以控制电磁炉的功率，从而满足炒、蒸、炖等多种烹饪方式的火力需要。【典例1.1】（多选）如图所示，电磁炉是利用感应电流（涡流）的加热原理工作的。下列关于电磁炉的说法，正确的是（ ）A. 电磁炉面板采
3、用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B. 电磁炉面板采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C. 电磁炉可用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D.可通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率任务二：涡流的效应效应二：涡流的机械效应电磁驱动与电磁阻尼涡流除了热效应外，磁场中的涡流会受到安培力的作用，表现出相应的机械效应电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在是体中会产生感应电流，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一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极之间，如图所示，蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕轴转动当蹄形磁铁顺时针转动时线圈也顺时针转动；蹄形磁铁逆时针转动时线圈也逆时针转动1）蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量
4、是否变化？2）线圈转动起来的动力是什么力？线圈的转动速度与磁铁的转动速度什么关系？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，安培力的方向总是阻碍导体的运动（简化平面图）如图所示，一个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所受安培力的方向。安培力对线圈的运动有什么影响？ 磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，指针也固定在铝框上，1）假定仪表晃动使指针向右转动，铝框中的感应电流沿什么方向？ 2）由于铝框转动时其中有感应电流，铝框要受到安培力。安培力是沿什么方向的？ 3）安培力对铝框的转动产生什么影响？ 取一只微安表，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的
5、情况。用导线把微安表的两个接线柱连在一起，再次晃动表壳，表针相对表盘的摆动幅度会大大减小，怎样解释这种差别？为什么灵敏电流表在运输时总要用导体把两个接线柱连在一起？ 弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁将磁铁托起到某一高度后放开，磁铁能上下振动较长时间才停下来如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它(如图所示)，磁铁就会很快停下来，解释这个现象【典例2.1】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线圈将逆时针转动，转速比磁铁大 D线圈静止不动【典例2.2】如图所示，上
6、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=效应三：涡流的磁效应涡流也是电流，而电流能够产生磁场.因此，涡流也具有磁效应.如图所示.通有变化电流的长柄线圈在扫过地面时，地下金属物体在交变磁场中被激发出涡流，涡流产生磁场影响线圈的磁场，从而触发报警.安检人员使用的手持式金属探测器（如图所示），也是应用类似的原理.当金属探测器扫过乘客身上所携带的金属物品时，就会触发金属探测器报警. 【典例2.3】安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，关于安检门的说法正确的是()A安检门能检查出毒贩携带的毒品B安检门能检查出旅客携带的金属水果刀C如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作D安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理笔记2理想不会发光 发光的是 追逐梦想的你！学科网（北京）股份有限公司