多彩课堂高中物理 4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》课件 新人教版选修32.ppt

第四章 电磁感应 第7节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动 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 首先通过视频观看摆动的磁铁停止快慢的比较 引出变化的磁场激发出感生电场 在感生电场作用下 这些线圈中产生了感生电动势 从而产生涡旋状的涡流 然后结合生活中的实例 介绍涡流的应用与防止 接着通过金属摆片演示电磁阻尼现象 并结合微安表的表头特点进行说明 最后通过视频观察磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转 得出交流感应电动机的工作原理 最后通过相应的例题对涡流 电磁阻尼和电磁驱动的概念及应用进一步巩固 利用视频演示磁铁摆动到停止的快慢比较 有一个直观的对比 使学生容易联系变化的磁场在导体中产生感应电流 并结合楞次定律的 来拒去留 的特点能较好的理解电磁阻尼和电磁驱动的原理 并且本节内容能较好的利用生活例子 如电磁炉 微安表 电动机等 上课讲授时通过图片和视频 反映内部结构 介绍工作原理 这些都能使学生较好的理解和接受 摆动的磁铁比较停止快慢 一 涡流 1 当线圈中的电流随时间变化时 这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流 这种电流看起来很像水的旋涡 所以叫做涡流 2 金属块中的涡流也要产生热量 如果金属的电阻率小 则涡流很强 产生的热量也很多 3 涡流的应用 1 利用涡流 真空冶炼炉 高频焊接 安检门 探雷器 内部结构 电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈 当通上交替变化极快的交流电时 在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场 磁感线穿过锅体 使锅底产生强涡流 当涡流受材料电阻的阻碍时 就放出大量的热量 将饭菜煮熟 2 减少涡流 线圈中流过变化的电流 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 减少涡流的途径 a 增大铁芯材料的电阻率 常用的材料是硅钢 b 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯 1 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 感应电流通过焊缝产生大量热量 将金属融化 把工件焊接在一起 而工件其他部分发热很少 以下说法正确的是 a 电流变化的频率越高 焊缝处的温度升高的越快b 电流变化的频率越低 焊缝处的温度升高的越快c 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小d 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大 ad 金属摆片演示涡流的电磁阻尼现象 二 电磁阻尼 定义 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 1 磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架 铝框 2 灵敏电流表的表头在运输时 为何应该把两个接线柱连在一起 连接两个接线柱的导线 2 如图所示 闭合金属铜环从高为h的曲面滚下 沿曲面的另一侧上升 设闭合环初速度为零 不计摩擦 则 a 若是匀强磁场 环上升的高度小于hb 若是匀强磁场 环上升的高度大于hc 若是非匀强磁场 环上升的高度等于hd 若是非匀强磁场 环上升的高度小于h d 磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转 三 电磁驱动 1 如磁场相对于导体转动 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 安培力使导体运动起来 这种作用常常称为电磁驱动 2 交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的 d 1 涡流以及涡流的利用和防止2 电磁阻尼3 电磁驱动 cd 1 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 bd b 解析 如图