1.3-电磁感应定律的应用-课件(鲁科版选修3-2)市公开课获奖课件省名师优质课赛课一等奖课件

第3节电磁感应定律应用1/27课标定位学习目标：1.了解涡流产生原因及怎样预防和利用涡流．2．了解涡流在生产、生活中实际应用．3．掌握磁卡存取信息原理及动圈式话筒工作原理．重点难点：对涡流产生原因及现象了解．2/27

关键关键点突破课堂互动讲练知能优化训练第3节课前自主学案3/27课前自主学案一、涡流及其应用1．涡流：把块状金属放在改变磁场中，穿过金属块________发生改变，金属块中产生__________这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，叫涡流．磁通量感应电流．4/272．电磁炉：当50Hz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线圈．因为电流改变频率很高，经过铁质锅底______改变率很大，依据电磁感应定律可知，产生_________也很大，铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强_________，使锅底快速发烧，进而加热锅底食物．3．电磁炉优点：电磁炉利用______使锅直接发烧，降低了能量传递中间步骤，能大大提升________；电磁炉使用时无______，无_____、______；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发烧……因为以上优点，电磁炉被称为“绿色炉具”．磁通量感应电动势涡电流涡流热效率烟火毒气废气5/27思索感悟利用涡流给物体加热时，是高频电源效果好？还是低频电源效果好？提醒：高频电源好，因为高频电源磁场改变快，磁场中导体内磁通量改变快，产生感应电动势、感应电流更大，加热效果好．6/27二、磁卡和动圈式话筒1．磁卡统计信息时，磁卡_______

(或统计磁头)以一定速度移动，磁性面与统计磁头_____接触，一旦磁头中_______通以数据信号电流，就在环形铁芯空隙处产生随电流改变______，磁卡经过时便会被不一样程度地______，离开空隙时，磁卡上磁性层就留下对应于电流改变磁信号．读取磁卡信息时，磁卡磁性面以一定速度经过磁头_____，磁卡上改变_______绝大部分经过磁头铁芯，在磁头线圈中感应出________磁性面空隙线圈磁场磁化空隙磁通量电动势．7/272．动圈式话筒话筒是把声音信号转变成电信号装置，动圈式话筒由_____、线圈、永磁体三个主要部分组成．当对着话筒讲话时，声波使______振动，连在膜片上_____随之在永磁体磁场中振动，从而产生感应电流．这个感应电流伴随声音改变而改变．膜片膜片线圈8/27关键关键点突破一、涡流产生及能量转化1．涡流产生条件涡流本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属块磁通量发生改变，而且金属块本身可自行组成闭合回路．同时因为整个导体回路电阻普通很小，所以感应电流很大，就像水中旋涡．2．能够产生涡流两种情况(1)把块状金属放在改变磁场中．(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动．9/2710/27即时应用

(即时突破，小试牛刀)1．以下关于涡流说法中正确是(

)A．涡流跟平时常见感应电流一样，是因为穿过导体磁通量改变而产生B．涡流不是感应电流，而是一个有别于感应电流特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流解析：选A.涡流属电磁感应现象，故A项正确，B项错误．涡流含有电流热效应和磁效应，故C项错．硅钢中只是电阻率大，涡流小，故D项错．11/27二、磁卡和动圈式话筒应用1．磁卡信息录入与读取过程(1)信息录入过程统计磁头由有空隙环形铁芯和绕在铁芯上线圈组成．磁卡是由一定材料片基和均匀地涂在片基上面磁带组成，磁带为一含有磁性敷层合成树脂长带，用于统计信息．录入时，磁带经过一块电磁铁——录制头，也就是磁头，录制头产生磁场随信息改变而改变．当磁带上磁性颗粒经过磁头时，便被不一样程度地磁化，这么就在磁卡磁带上“写入”了一连串相关磁性改变信息．12/27(2)信息读取过程当载有信息磁卡以一定速度经过读取磁头时，磁带上磁性颗粒经过磁头，使穿过磁头线圈磁通量发生对应改变，从而产生与录制时相一致感应电流．这么就能够把磁带上被录入信息读取出来．2．动圈式话筒工作原理如图1－3－1所表示，是动圈式话筒结构原理图图1－3－113/27它是利用电磁感应原理制成，当声波传输到金属膜片时，金属膜片伴随振动起来．连接在膜片上线圈(即音圈)随之振动起来，这么音圈在永久磁铁磁场里振动过程中产生感应电流，感应电流大小与方向伴随声波信号改变而改变，从而将声音信号转化为电信号．这个电信号电流经放大，传给扬声器，又将电信号转化为声音信号发送出去．

14/27尤其提醒：动圈式话筒与电容式话筒工作原理不一样，电容式话筒工作原理是伴随声音信号改变，电容器两极板间距离发生改变，从而改变电容器电容量，使电容器在不停地充放电，形成充放电电流，而不是依据电磁感应现象制作．15/27即时应用

(即时突破，小试牛刀)2．动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象．图1－3－2甲是动圈式话筒原理图，图1－3－2乙分别是录音机录、放音原理图．由图可知以下说法错误是(

)甲乙图1－3－216/27A．话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流B．录放机放音时，改变磁场在静止线圈内激发起感应电流C录放机放音时，线圈中改变电流在磁头缝隙中产生改变磁场D．录放机录音时，线圈中改变电流在磁头缝隙中产生改变磁场17/27解析：选C.话筒工作原理是声波使音圈随膜片在永磁铁产生磁场中振动产生感应电流，A正确；录音机录音时，话筒产生感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生了改变磁场，D正确；录音机在放音时经过改变磁场使放音磁头产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器，B正确；C错误．18/27课堂互动讲练类型一涡流应用如图1－3－3所表示是利用高频交流电焊接自行车零件原理示意图，其中外圈A是通高频交流电线圈，B是自行车零件，a是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起，当A中通有交变电流时，B中会产生感应电流，使得接口处金属熔化焊接起来．(1)试分析说明，焊接快慢与交变电流频率有什么关系？(2)试解释说明，为何焊接过程中，接口a处被熔化而零件其它部分并不很热？例119/27【精讲精析】

(1)线圈A中交变电流频率越高，B中磁通量改变率越大，产生感应电动势越大，感应电流I也越大，所以电流热功率P＝I2R也越大，焊接越快．(2)B中各处电流大小相等，但在接口a处因是点接触，故此处接触电阻很大，电流热功率P＝I2R也很大，而其它部分电阻很小，电流热功率也很小，所以接口处已被熔化，而零件其它部分并不很热．图1－3－320/27【答案】

(1)交变电流频率越高，焊接越快(2)接口处电阻较大，接口处熔化【规律总结】

本题结合生产实际考查了涡流产生原理和应用，掌握这类题目标关键是知道涡流产生是电磁感应现象表达，满足法拉第电磁感应定律和电流热效应．21/27磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放音磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成．图1－3－4是录音机录、放原理示意图．请依据示意图，简述录音机录、放原理．类型二磁统计应用例222/27图1－3－4【思绪点拨】录音是利用电流磁效应，放音是利用电磁感应现象．23/27【自主解答】录音时，声音使话筒中产生随声音而改变感应电流——音频电流．音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头线圈中，在磁头缝隙处产生随音频电流改变磁场．磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上磁粉层被磁化，在磁带上就统计下声音磁信号．放音是录音逆过程．放音时，磁带紧贴着放音磁头缝隙经过，磁带上改变磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，24/27感应电流改变跟统计下磁信号相同，所以线圈中产生是音频电流．这个电流经放大电路放大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音．在录音机里，录、放两种功效是适用一个磁头完成，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连．【答案】见自主解答25/27变式训练唱卡拉OK用话筒内有传感器，其中有一个是动圈式，它工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小金属圈，线圈处于永磁体磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信