2020年鲁科版物理选修全册精品第章第节ppt课件

1、栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应第第3节电磁感应定律的运用节电磁感应定律的运用栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应目的导航目的导航1.掌握涡流产生的原理掌握涡流产生的原理.重点重点2.了解涡流的防止和利用了解涡流的防止和利用.3.了解磁卡记录信息的任务原理，了解动圈了解磁卡记录信息的任务原理，了解动圈式话筒的任务原理式话筒的任务原理.栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应新知初探自学导引新知初探自学导引一、涡流及其运用一、涡流及其运用1.涡流：把块状金属放在变化的磁场中，穿涡流：把块状金属放在变化的磁场中，穿过金属块的过金属块的_发生变化，金属块内部发生变化，金属块内

2、部就产生就产生_这种电流在金属块内部这种电流在金属块内部构成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种构成闭合回路，就像旋涡一样，我们把这种感应电流叫做涡电流，简称涡流感应电流叫做涡电流，简称涡流磁通量磁通量感应电流感应电流栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应2.电磁炉：当电磁炉：当50 Hz的交流电流流入电磁炉时的交流电流流入电磁炉时,经过整流变为高频电流进入电磁炉内的线圈经过整流变为高频电流进入电磁炉内的线圈.由于电流的变化频率很高，经过铁质锅底的由于电流的变化频率很高，经过铁质锅底的_变化率很大，根据电磁感应定律可变化率很大，根据电磁感应定律可知，产生的知，产生的_也很大，铁质锅底也很大

3、，铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的很强的_，使锅底迅速发热，进而加，使锅底迅速发热，进而加热锅内的食物热锅内的食物磁通量磁通量感应电动势感应电动势涡电流涡电流栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应3.电磁炉的优点：电磁炉利用电磁炉的优点：电磁炉利用_使锅直接使锅直接发热，减少了能量传送的中间环节，能大大发热，减少了能量传送的中间环节，能大大提高提高_；电磁炉运用时无烟火，无；电磁炉运用时无烟火，无_、_；电磁炉只对铁质锅具加热；电磁炉只对铁质锅具加热,炉体本身不发热炉体本身不发热由于以上优点，电磁炉由于以上优点，电磁炉被称为被称为

4、“绿色炉具绿色炉具涡流涡流热效率热效率毒气毒气废气废气栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应4.防止：为减小涡流，电动机、变压器铁芯是防止：为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有用外表涂有_的薄硅钢片叠成的，而的薄硅钢片叠成的，而不采用整块硅钢铁芯，这样减少发热，降低不采用整块硅钢铁芯，这样减少发热，降低能耗，提高了设备的任务效率能耗，提高了设备的任务效率想一想想一想1假设把电磁炉接在恒定电源上能不能正常假设把电磁炉接在恒定电源上能不能正常任务？任务？提示：不能恒定电源只能提供恒定电流，提示：不能恒定电源只能提供恒定电流，其产生的磁场不变化，不能产生涡流其产生的磁场不变化，不能产生涡

5、流绝缘资料绝缘资料栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应二、磁卡和动圈式话筒二、磁卡和动圈式话筒1.磁卡磁卡记录信息时，磁卡的记录信息时，磁卡的_ (或记录磁头或记录磁头)以一定的速度挪动，磁性面与记录磁头的以一定的速度挪动，磁性面与记录磁头的_接触，一旦磁头中的接触，一旦磁头中的_经过数据信经过数据信号电流，就在环形铁芯的空隙处产生随电流号电流，就在环形铁芯的空隙处产生随电流变化的变化的_，磁卡经过时便会被不同程度，磁卡经过时便会被不同程度地地_，分开空隙时，磁卡的磁性层就留，分开空隙时，磁卡的磁性层就留下相应电流变化的磁信号下相应电流变化的磁信号磁性面磁性面空隙空隙线圈线圈磁场磁场磁

6、化磁化栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应读取磁卡信息时，磁卡磁性面以一定的速读取磁卡信息时，磁卡磁性面以一定的速度经过读取磁头，磁卡上变化的度经过读取磁头，磁卡上变化的_绝大部分进入磁头铁芯，在磁头线圈中感绝大部分进入磁头铁芯，在磁头线圈中感应出应出_磁通量磁通量电动势电动势栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应2.动圈式话筒动圈式话筒话筒是把声音信号转变成电信号的安装，动话筒是把声音信号转变成电信号的安装，动圈式话筒由圈式话筒由_、_、_三个主要三个主要部分构成当对着话筒讲话时，声波使膜片部分构成当对着话筒讲话时，声波使膜片振动，连在膜片上的振动，连在膜片上的_随之在永磁体的

7、随之在永磁体的磁场中振动，从而产生磁场中振动，从而产生_膜片膜片线圈线圈永磁体永磁体线圈线圈感应电流感应电流栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应想一想想一想2磁卡记录信息和读取信息各是运用什么原磁卡记录信息和读取信息各是运用什么原理？理？提示：记录信息利用的是电流的磁效应，读提示：记录信息利用的是电流的磁效应，读取信息利用的是电磁感应景象取信息利用的是电磁感应景象栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应要点探求讲练互动要点探求讲练互动要点一涡流的产生及能量转化要点一涡流的产生及能量转化学案导引学案导引1.有人以为涡流的产生是一种电磁感应景象有人以为涡流的产生是一种电磁感应景象,对吗

8、？对吗？2.产生涡流时有能量的转化吗？产生涡流时有能量的转化吗？栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应1.涡流产生的条件涡流产生的条件涡流的本质是电磁感应景象，涡流产生的条涡流的本质是电磁感应景象，涡流产生的条件是穿过金属块的磁通量发生变化，并且金件是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同时由于整属块本身可自行构成闭合回路同时由于整个导体回路的电阻普通很小，所以感应电流个导体回路的电阻普通很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡很大，就像水中的旋涡栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应2.可以产生涡流的两种情况可以产生涡流的两种情况(1)把块状金属放在变化的磁

9、场中把块状金属放在变化的磁场中(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动动3.能量转化能量转化伴随着涡流景象，其他方式的能转化成电能伴随着涡流景象，其他方式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能最终在金属块中转化为内能栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应(1)假设金属块放在了变化的磁场中，那么磁假设金属块放在了变化的磁场中，那么磁场能转化为电能最终转化为内能场能转化为电能最终转化为内能(2)假设是金属块进出磁场或在非匀强磁场中假设是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，那么由于抑制安培力做功，金属块的运动，那么由于抑制安培力做功，金属块的机械能转化为

10、电能，最终转化为内能机械能转化为电能，最终转化为内能栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应 (2019大庆高二期末大庆高二期末)如下图，在一个如下图，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一装有绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一装有水的小铁锅和一玻璃杯给线圈通入电流水的小铁锅和一玻璃杯给线圈通入电流,一一段时间后，一个容器中水温升高，那么通入段时间后，一个容器中水温升高，那么通入的电流与水温升高的是的电流与水温升高的是()例例1栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应A恒定直流、小铁锅恒定直流、小铁锅B恒定直流、玻璃杯恒定直流、玻璃杯C变化

11、的电流、小铁锅变化的电流、小铁锅D变化的电流、玻璃杯变化的电流、玻璃杯【审题指点】求解此题应把握以下两点：【审题指点】求解此题应把握以下两点：(1)穿过回路的磁通量变化是产生涡流的必要穿过回路的磁通量变化是产生涡流的必要条件条件(2)涡流是在导体内产生的涡流是在导体内产生的栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应【精讲精析】通入恒定直流时，所产生的【精讲精析】通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生电流，所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内感生电场，铁锅是导体

12、，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温玻璃杯中的水不会升温【答案】【答案】C栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应变式训练变式训练1.在电磁炉运用过程中在电磁炉运用过程中,以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是()A线圈产生热量给食物加热线圈产生热量给食物加热B电磁炉不耗费电能电磁炉不耗费电能C电磁炉经过线圈把电场能转变为磁场能，在电磁炉经过线圈把电场能转变为磁场能，在构成涡流过程中，又把磁场能转变为电能，进而构成涡流过程中，又把磁场能

13、转变为电能，进而转化为内能转化为内能D在电磁炉中不遵守能量守恒定律在电磁炉中不遵守能量守恒定律栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应解析：选解析：选C.电磁炉是把电能转化为线圈的磁电磁炉是把电能转化为线圈的磁场能，磁场能又转化为电能，在锅体内产生场能，磁场能又转化为电能，在锅体内产生涡流，进而转化为内能，同样遵守能量守恒涡流，进而转化为内能，同样遵守能量守恒定律定律A、B、D错误，错误，C正确正确栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应要点二磁卡和动圈式话筒的运用要点二磁卡和动圈式话筒的运用学案导引学案导引1.磁卡信息的录入和读取原理一样吗？磁卡信息的录入和读取原理一样吗？2.动圈式

14、话筒与电容式话筒原理一样，对吗？动圈式话筒与电容式话筒原理一样，对吗？栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应(1)记录信息时，磁卡的磁性面以一定的速度记录信息时，磁卡的磁性面以一定的速度挪动，磁性面与记录磁头的空隙接触磁头挪动，磁性面与记录磁头的空隙接触磁头的线圈一旦通以数据信号电流，就在环形铁的线圈一旦通以数据信号电流，就在环形铁芯的空隙处产生随电流变化的磁场，磁卡经芯的空隙处产生随电流变化的磁场，磁卡经过时便被不同程度地磁化；分开空隙时，磁过时便被不同程度地磁化；分开空隙时，磁卡的磁性层就留下相应于电流变化的磁信号卡的磁性层就留下相应于电流变化的磁信号,数据就这样被记录在磁卡上了，这

15、利用的是数据就这样被记录在磁卡上了，这利用的是电流的磁效应电流的磁效应栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应(2)信息读取过程信息读取过程当载有信息的磁卡以一定的速度经过读取磁当载有信息的磁卡以一定的速度经过读取磁头时，磁带上的磁性颗粒经过磁头，使穿过头时，磁带上的磁性颗粒经过磁头，使穿过磁头线圈的磁通量发生相应的变化，从而产磁头线圈的磁通量发生相应的变化，从而产生与录制时相一致的感应电流这样就可以生与录制时相一致的感应电流这样就可以把磁带上被录入的信息读取出来这利用的把磁带上被录入的信息读取出来这利用的是电磁感应景象是电磁感应景象栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应2.动圈式话

16、筒的任务原理动圈式话筒的任务原理如下图，是动圈式话筒的构造原理图如下图，是动圈式话筒的构造原理图栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应它是利用电磁感应原理制成的，当声波传播它是利用电磁感应原理制成的，当声波传播到金属膜片时，金属膜片随着振动起来衔到金属膜片时，金属膜片随着振动起来衔接在膜片上的线圈接在膜片上的线圈(即音圈即音圈)随之振动起来随之振动起来,这这样音圈在永久磁铁的磁场里振动的过程中产样音圈在永久磁铁的磁场里振动的过程中产生感应电流，感应电流的大小与方向随着声生感应电流，感应电流的大小与方向随着声波信号的变化而变化，从而将声音信号转化波信号的变化而变化，从而将声音信号转化为电信

17、号这个电信号电流经放大，传给扬为电信号这个电信号电流经放大，传给扬声器声器,又将电信号转化为声音信号发送出去又将电信号转化为声音信号发送出去栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应特别提示：动圈式话筒与电容式话筒的任务特别提示：动圈式话筒与电容式话筒的任务原理不同，电容式话筒的任务原理是随着声原理不同，电容式话筒的任务原理是随着声音信号的变化，电容器两极板间的间隔发生音信号的变化，电容器两极板间的间隔发生变化，从而改动电容器的电容量，使电容器变化，从而改动电容器的电容量，使电容器在不断地充放电，构成充放电电流，而不是在不断地充放电，构成充放电电流，而不是根据电磁感应景象制造的根据电磁感应景

18、象制造的栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应 动圈式话筒和磁带录放机都运用了电动圈式话筒和磁带录放机都运用了电磁感应景象图甲是动圈式话筒的原理图，磁感应景象图甲是动圈式话筒的原理图，图乙分别是录放机的录、放原理图以下说图乙分别是录放机的录、放原理图以下说法错误的选项是法错误的选项是()例例2栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应A话筒任务时，磁铁不动，音圈随膜片振动话筒任务时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流而产生感应电流B录放机放音时，变化的磁场在静止的线圈录放机放音时，变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流内激发起感应电流C录放机放音时，线圈中变化的电流在磁头录放机放音

19、时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场缝隙中产生变化的磁场D录放机录音时，线圈中变化的电流在磁头录放机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场缝隙中产生变化的磁场栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应【审题指点】解题时应特别留意电磁感应【审题指点】解题时应特别留意电磁感应原理与电流的磁效应的区别原理与电流的磁效应的区别【精讲精析】由动圈式话筒可知，话筒任【精讲精析】由动圈式话筒可知，话筒任务时将声音信号转变为电信号，务时将声音信号转变为电信号，A正确；录正确；录放机放音时，将磁信号转变为电信号，录音放机放音时，将磁信号转变为电信号，录音时，将电信号转变为磁信号加以保管，

20、时，将电信号转变为磁信号加以保管，B、D均正确，均正确，C错误错误【答案】【答案】C栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应变式训练变式训练2.电磁感应景象提示了电和磁之间的内在联电磁感应景象提示了电和磁之间的内在联络，根据这一发现络，根据这一发现,发明了许多电器设备发明了许多电器设备以下用电器中，哪个没有利用电磁感应原以下用电器中，哪个没有利用电磁感应原理理()A动圈式话筒动圈式话筒 B白炽灯泡白炽灯泡C磁带录音机磁带录音机 D电磁炉电磁炉栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应解析：选解析：选B.动圈式话筒里的音圈在永磁铁的动圈式话筒里的音圈在永磁铁的磁场里振动产生感应电流；磁带录

21、音机录音磁场里振动产生感应电流；磁带录音机录音时声音引起振动产生感应电流，放音时磁带时声音引起振动产生感应电流，放音时磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流流;电磁炉是在底盘中产生高频变化的磁场电磁炉是在底盘中产生高频变化的磁场,从而使锅底产生涡流只需选项从而使锅底产生涡流只需选项B中白炽灯中白炽灯泡没有利用电磁感应原理泡没有利用电磁感应原理栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应热点例如创新拓展热点例如创新拓展涡流中的能量守恒涡流中的能量守恒经典案例经典案例(8分分)曲面与竖直平面的交线是抛曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图，抛物线的方程是物

22、线，如下图，抛物线的方程是yx2，下半，下半部处在一个程度方向的匀强磁部处在一个程度方向的匀强磁场中，磁场的上边境是场中，磁场的上边境是ya的直的直线线(图中的虚线所示图中的虚线所示)，一个小金，一个小金栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应属块从抛物线上属块从抛物线上yb(ba)处以初速度处以初速度v沿抛物沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是多少？线下滑后产生的焦耳热总量是多少？【审题指点】求解此题时应留意以下两点【审题指点】求解此题时应留意以下两点:(1)小金属块进入和出磁场过程要产生涡流，小金属块进入和出磁场过

23、程要产生涡流，机械能转化为内能机械能转化为内能(2)小金属块最终在磁场边境以下的区域内往小金属块最终在磁场边境以下的区域内往复运动复运动栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应【解题样板】金属块进出磁场时，会产生【解题样板】金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使金属块所能到达的焦耳热，损失机械能而使金属块所能到达的最高位置越来越低，当金属块所能到达的最最高位置越来越低，当金属块所能到达的最高位置为高位置为ya时，金属块不再进出磁场，不时，金属块不再进出磁场，不再产生焦耳热金属块机械能不再损失，在再产生焦耳热金属块机械能不再损失，在磁场中往复运动磁场中往复运动栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应栏目栏目导引导引第第1章章 电磁感应电磁感应【借题发扬】金属块进入和出磁场过程中【借题发扬】金属块进入和出磁场过程中都会产生涡流，因此会受安培力作用，由于都会产生涡流，因此会受安培力作用，由于有机