高中物理 4.7涡流电磁阻尼和电磁驱动导学案 新人教版选修3-2.doc

第四章 电磁感应 第七节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动【学习目标】 1知道涡流是如何产生的； 2知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止； 3知道电磁阻尼和电磁驱动。【重点、难点】重点：1涡流的概念及其应用。2电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析【预习案】【自主学习】1涡流概念: 2涡流的防止和利用（）用来冶炼合金钢的真空_，炉外有_，线圈中通入_电流，炉内的金属中产生_。涡流产生的_使金属熔化并达到很高的温度。（2）利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在_中进行，这样就能防止_进入金属，可以冶炼高质量的_。（3）探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈从地面扫过，线圈中_的电流如果地下埋着_，金属中会感应出_，涡流的_又会反过来影响线圈中的_，使仪器报警3电磁阻尼： 。4电磁驱动： 。【学始于疑】【探究案】【合作探究一】1、仔细观察电动机、变压器铁芯有什么特点？2、为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？【合作探究二】1涡流实验1演示涡流生热实验。在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。现象：问题1：为什么铁芯和铁板会发热呢？学生活动分析涡流的产生过程：问题2：为什么铁板的温度比铁芯高？2、电磁阻尼分组讨论：教材27页上的“思考与讨论”。回答书上提出的问题：归纳总结：3、电磁驱动实验2演示电磁驱动。演示教材27页的演示实验现象：归纳总结：【课堂小结】【思考】【当堂检测】1如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（ ）a铝环的滚动速度将越来越小 b铝环将保持匀速滚动c铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的n极或s极d铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变2如图所示，闭合金属环从曲面上 h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ）a若是匀强磁场，环滚上的高度小于 h b若是匀强磁场，环滚上的高度等于hc若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h d若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h3如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（ ）a铁 b木 c铜 d铝4如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过环过程中，做_运动（选填“加速”、“匀速”或“减速”）【课后巩固】1如图所示，abcd是一闭合的小金属线框，用一根绝缘的细杆挂在固定点o，使金属线框在竖直平面内来回摆动的过程穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线方向跟线框平面垂直，若悬点摩擦和空气阻力不计，则（ ）a线框进入或离开磁场区域时，都产生感应电流，而且电流的方向相反b线框进入磁场区域后，越靠近oo线时速度越大，因而产生的感应电流也越大c线框开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后将不再减小d线框摆动过程中，机械能完全转化为线框电路中的电能ab2如图所示，a、b为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度。两个相同的磁性小球，同时从a、b管上端的管口无初速释放，穿过a管比穿过b管的小球先落到地面。下面对于两管的描述这可能正确的是：（ ）aa管是用塑料制成的，b管是用铜制成的；ba管是用铝制成的，b管是用胶木制成的；ca管是用胶木制成的，b管是用塑料制成的；da管是用胶木制成的，b管是用铝制成的。3. 采用涡流检测法，可以检测a合金钢的裂纹损伤 b. 玻璃纤维复合材料损 c外层铝合金构件的腐蚀损伤。 d. 内层铝合金构件的腐蚀损伤。4如图所示，在o点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放向右至最高点b不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）aa、b两点在同一水平线 ba点高于b点ca点低于b点 d铜环将做等幅摆动【答案】 自主学习：1. 当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，把它叫做涡电流，简称涡流2. （1）冶炼炉，线圈，反复变化的，涡流，热量（2）真空，空气中的杂质，合金（3）线圈中有变化着，金属物品，涡流，磁场，电流，3. 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，这种现象称为电磁阻尼4. 如果磁场相对于导体运动，在导体