涡流、电磁阻尼、电磁驱动 说课课件-2024-2025学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

选择性必修二第二章电磁感应第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动教材分析：

本节分析了感生电动势，对其形成的原因进行了初步探讨。虽然感生电动势的提出涉及电磁感应的本质问题，但是教材对此要求并不高。为什么要引入感生电动势的概念呢？这是由于教材对电动势的概念做了较为深入的分析，该问题的讨论正是为了进一步延续整套教材关于“通过做功研究能量”的思想。

前面学生学习的都是闭合导线中的电磁感应现象，本节还将学习金属块状导体中的电磁感应现象－涡流。涡流是一种特殊的电磁感应现象，在生产生活以及实验教学等方面有许多应用。教学内容主要有涡流及其成因、涡流的热效应和机械效应等。学情分析：

学生虽然已经学习了电路知识，知道了判断产生电磁感应的条件、判断感应电流的方向，以及感应电动势的大小的计算等电磁感应的规律。学生在电磁感应相关知识上已有所储备，能够独立分析电磁感应现象。学生具有一定分析问题、解决问题的能力，对于新鲜事物有较强的好奇心和探索欲，

如果能抓住这一契机，

加以引导学生能够理解涡流产生的原因以及涡流的生产生活的利弊。同时，学生了解电磁阻尼和电磁驱动的原理和在生活中的应用。课标要求：2.2.3

通过实验，了解自感现象和涡流现象。能举例说明自感现象和涡流现象在生产生活中的应用。例2

：了解电磁炉的结构和原理。三、目标分析：物理观念

通过认识感生电场的特征，进一步强化学生的物质观认识。科学思维

通过建构感生电动势的模型，进一步提升学生的模型建构能力。科学探究

通过实验了解涡流现象，知道涡流是怎么产生的，了解涡流现象的利用和危害。科学态度与责任

通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生产生活中的应用。通过了解电磁阻尼和电磁驱动，体会科技应用的两面性。重点：难点：目标分析：涡流的概念及其应用电磁阻尼和电磁驱动的实例分析教学过程：环节一：演示实验引入新课：线圈之中通有高频交流电，将锯条放入线圈，观测锯条的变化演示实验引入，直观而具有冲击性，能够大大激发学生的探究兴趣教学过程：麦克斯韦的解释：环节二：回顾感应电流产生的条件实验教学过程：环节三：实例分析感生电场的特点感生电场的特点：（1）.感生电场位于与磁场垂直于的平面上（2）.感生电场的电场线是闭合的（3）可根据楞次定律判断感生电场的方向f洛环节四：涡流1.涡流的定义：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漩涡，所以叫做涡电流，简称涡流。教学过程：2.涡流的热效应：具有铁磁性电阻率低①利用涡流加热教学过程：2.涡流的热效应：①利用涡流加热2.涡流的热效应：①涡流的防止变压器、电动机的线圈都绕在铁芯上，线变化的电流，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。2.涡流的热效应：②涡流的防止a、增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢b、用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯2.涡流的其他应用：教学过程：环节五：电磁阻尼教学过程：1、电磁阻尼：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运动，这种现象称为电磁阻尼i感F安培力做负功，导体的机械能转化为导体的内能2、电磁阻尼的实例应用磁电式电流表磁电式电表的结构磁电式电表的结构2、电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流会使导体受到安培力，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。磁体的机械能转化为导体的机械能建议：（1）做好演示实验，提高学生学习物理兴趣。让学生更直观的感受到电磁感应现象的存在。

（2）注重联系生活实际，把物理知识和生活紧密联系起来，让学生感受物理的重要性。思考问题：

实验室里搬运磁电式电流表的时候，往往会用导线将其正负接线柱连接起来，这样搬运的过程中，电流表的指针就不会发生大角度的摆动了。这是为什么？你能解释吗？巩固训练1.

如图所示，铝管竖直置于水平桌面上，小磁体从铝管正上方由静止开始下落，在磁体穿过铝管的过程中，磁体不与管壁接触，且无翻转，不计空气阻力。下列选项正确的是(

)

CA.磁体做匀加速直线运动B.磁体的机械能守恒C.磁体动能的增加量小于重力势能的减少量D.铝管对桌面的压力大于铝管和磁体的重力之和[解析]小磁体从铝管中穿过时，因发生电磁感应现象而受到向上的排斥阻力，这个阻力与小磁体的速度大小有关，故小磁体不做匀加速直线运动，A错误；上述过程中，小磁体的机械能不守恒，B错误；因为有排斥阻力做功，故磁体动能的增加量小于重力势能的减少量，即C正确；因为排斥阻力只能起阻碍作用，一定小于磁体的重力，所以铝管对桌面的压力小于铝管和磁体的重力之和，D错误。

体的直径略小于铝管的内径，不计磁体与管壁的摩擦。关于磁体在甲、乙两管中的运动，下列说法正确的是(

)

A.

磁体在甲管内下落的过程中，所受合外力的冲量可能为0B.