高中物理 第1章 第3讲 电磁感应定律的应用课件 鲁科版选修32.ppt

高中物理 选修3 2 鲁科版 第一章电磁感应 第三讲电磁感应定律的应用 目标定位 电磁感应定律的应用 预习导学 一 涡流及其应用 1 旋涡状的感应电流 2 涡流 3 绝缘材料 硅钢片 整块 二 磁卡和动圈式话筒 1 电流的磁效应电磁感应原理 2 声音信号电信号电磁感应原理 电磁感应定律的应用 课堂讲义 一 涡流的利与弊 1 本质 电磁感应现象 2 条件 穿过金属块的磁通量发生变化 并且金属块本身可自行构成闭合回路 3 特点 整个导体回路的电阻一般很小 感应电流很大 4 产生涡流的两种情况 1 块状金属放在变化的磁场中 2 块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动 5 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 如果金属块放在了变化的磁场中 则磁场能转化为电能最终转化为内能 如果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最终转化为内能 电磁感应定律的应用 课堂讲义 例1对变压器和电动机等中的涡流的认识 以下说法正确的是 a 涡流会使铁芯温度升高 减少线圈绝缘的寿命b 涡流发热 要损耗额外的能量c 为了不产生涡流 变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯d 涡流产生于线圈中 对原电流起阻碍作用 增加电阻 减小电流 减少产生的热量 c错误 无阻碍作用 电磁感应定律的应用 课堂讲义 例2如图所示 在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水 给线圈通入电流 一段时间后 一个容器中水温升高 则通入的电流与水温升高的是 a 恒定直流 小铁锅b 恒定直流 玻璃杯c 变化的电流 小铁锅d 变化的电流 玻璃杯 电磁感应定律的应用 课堂讲义 二 磁卡和动圈式话筒工作原理 1 磁卡的工作原理 1 磁卡的录入 电流磁效应 磁现象 2 磁卡的读取 磁现象 电磁感应 电磁感应定律的应用 课堂讲义 二 磁卡和动圈式话筒工作原理 2 动圈式话筒的工作原理 2 原理 话筒是把声音转变为电信号的装置 它是利用电磁感应现象工作的 当声波使金属膜片振动时 连接在膜片上的线圈 叫做音圈 随着一起振动 音圈在永久磁铁的磁场里振动产生感应电流 电信号 感应电流的大小和方向都变化 变化的振幅和频率由声波决定 这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器 扬声器中就发出放大的声音 1 构造 电磁感应定律的应用 课堂讲义 录音过程 例3普通磁带录音机是用一磁头来录音和放音的 磁头结构如图 a 所示 在一个环形铁芯上绕一个线圈 铁芯有个缝隙 工作时磁带就贴着这个缝隙移动 录音时 磁头线圈跟话筒 放大电路相连 如图 b 所示 放音时 磁头线圈改为跟放大电路 扬声器相连 如图 c 所示 磁带上涂有一层磁粉 磁粉能被磁化且留下剩磁 话筒的作用是把声音的变化转化为电流的变化 扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化 由此可知以下说法中正确的是 a 录音时线圈中变化的音频电流在磁带上产生变化的磁场b 放音时线圈中变化的音频电流在磁带上产生变化的磁场c 录音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流d 放音时磁带上变化的磁场在线圈中产生感应电流 放音过程 电磁感应定律的应用 对点练习 涡流的分析与判定 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 交流电频率越高 则产生的感应电流越强 升温越快 工件电流相同 即电阻大 温度高 放热多 电磁感应定律的应用 对点练习 涡流的分析与判定 2 高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的 如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图 炉内放入被冶炼的金属 线圈通入高频交变电流 这时被冶炼的金属就能被熔化 这种冶炼方法速度快 温度易控制 并能避免有害杂质混入被炼金属中 因此适于冶炼特种金属 该炉的加热原理是 a 利用线圈中电流产生的焦耳热b 利用线圈中电流产生的磁场c 利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流d 给线圈通电的同时 给炉内金属也通了电 电磁感应定律的应用 对点练习 磁卡和话筒工作原理分析 3 下列说法正确的是 a 录音机在磁带上录制声