粤教选修涡流现象及其应用学习教案

1、知识点2 涡流现象的物理实质1涡流产生的过程：如图 171 所示，在一根导体外面绕上线圈，并让线圈通入交变电流，根据麦克斯韦理论(lln)，变化的磁场激发出感生电场导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，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(w xun)状的感应电流图 1712在应用和防止涡流时应注意：(1)在应用涡流时要尽可能使回路(hul)电阻小一些(2)在防止涡流时要尽可能使回路(hul)电阻大一些第1页/共12页第一页，共13页。【例题(lt)】(双选)下面说法正确的是()A电磁灶是在金属锅体中产生热效应，从而(cng r)达到加热和烹饪食物的目的B高频感应炉是利用涡

2、电流产生焦耳热而制成的感应加热设备C感应加热的优点是可实现自动控制，但热辐射大D电磁流量计用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量第2页/共12页第二页，共13页。解析：电磁灶是在金属锅体中产生的热效应，是典型的涡流现象的应用，通过这种加热，可以达到加热和烹饪食物的目的；高频感应炉也是利用涡流产生焦耳(jio r)热而制成的感应加热设备；感应加热的优点是可实现自动控制，热辐射小；电磁流量计不能用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量答案(d n)：AB第3页/共12页第三页，共13页。1磁电式仪表的线圈常常(chngchng)用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，而不用塑料(slio)做骨架，是因为()

3、CA塑料材料的坚硬程度达不到(b do)要求B塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响C铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动D铝框的质量比塑料框的质量大解析：主要是为了依靠电磁阻尼快速稳定第4页/共12页第四页，共13页。题型1涡流的产生(chnshng)与判断【例题】如图 172 所示，两个相等的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁(cti)向左运动靠近两环时，两环的运动(yndng)情况是()图 172A同时向左运动，间距变大B同时向左运动，间距变小C同时向右运动，间距变小D同时向右运动，间距变小第5页/共12页第五页，共13页。解析(ji x)：当

4、条形磁铁向左运动靠近两环时，将使穿过两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小，故 B 项选项正确答案(d n)：B规律总结：本题中要抓住两点，一是金属(jnsh)能够自身形成闭合回路，形成涡流，二是磁通量要发生变化，形成涡流，阻碍相对运动.第6页/共12页第六页，共13页。1某磁场磁感线如图 173 所示，有铜线圈自图示 A位置落至 B 位置，在下落过程中，自上向下(xin xi)看，线圈中的感应电流(dinli)方向为()图 173CA始

5、终(shzhng)顺时针B始终(shzhng)逆时针C先顺时针，再逆时针D先逆时针，再顺时针第7页/共12页第七页，共13页。题型2涡流现象(xinxing)的理解应用【例题】光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图 174 所示，抛物的方程是 yx2，下半部处在一个水平(shupng)方向的匀强磁场中，磁场的上边界是 ya 的直线(图中虚线所示)，一个小金属块从抛物线上 yb(ba)处以速度 v 沿抛物线下滑，假设抛物线足够长，金属(jnsh)块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()图 1-7-4第8页/共12页第八页，共13页。解析：小金属块进入或离开磁场(cchng)时，由于涡流现象产生焦耳

6、热，损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低；当金属块所能达到的最高位置为 ya 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，在磁场(cchng)中往复运动由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所答案(d n)：D第9页/共12页第九页，共13页。2(双选)如图 175 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(gnyng din li)通过焊缝产生大量热量，将金属熔化，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( )图 175第10页/共12页第十页，共13页。A电流变化的频率越高，焊缝处的

7、温度(wnd)升高的越快B电流变化的频率越低，焊缝处的温度(wnd)升高的越快C工件上只有焊缝处温度(wnd)升的很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝(hn fn)处温度升的很高是因为焊缝(hn fn)处的电阻大解析：电流变化(binhu)的频率越高，磁通量变化(binhu)越快，感应电动势越大，感应电流越大由焦耳定律可知，电阻越大，产生的热量越多答案：AD第11页/共12页第十一页，共13页。感谢您的观看(gunkn)！第12页/共12页第十二页，共13页。内容(nirng)总结知识点2 涡流现象的物理实质。第1页/共12页。【例题】(双选)下面说法正确的是(。计不能用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量。上，而不用塑料做骨架，是因为(。C铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡。根水平光