第1章第3节电磁感应定律的应用

1、第第1 1章章新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通要点一要点一要点二要点二第第3 3节节创新演练创新演练大冲关大冲关随堂检测归纳小结随堂检测归纳小结课下作业综合提升课下作业综合提升返回返回返回返回返回返回1了解涡流的产生原因及如何防止了解涡流的产生原因及如何防止 和利用涡流。和利用涡流。2知道涡流在生产、生活中的实际知道涡流在生产、生活中的实际 应用。应用。3了解磁卡存取信息的原理及动圈了解磁卡存取信息的原理及动圈 式话筒的工作原理。式话筒的工作原理。返回返回返回返回 读教材读教材填要点填要点 一、涡流及其应用一、涡流及其应用 1定义定义 将整块金属放在变化的磁场中，穿过金

2、属块的磁通将整块金属放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量量 ，金属块内部所产生的旋涡状的感应电流。，金属块内部所产生的旋涡状的感应电流。 2产生产生 把金属块放在把金属块放在 的磁场中，或让它在非均匀磁场的磁场中，或让它在非均匀磁场中中 时，金属块内部都会产生涡流。时，金属块内部都会产生涡流。发生变化发生变化变化变化运动运动返回返回 3利用利用 新型炉具新型炉具 就是利用涡流原理制成的，其优点是就是利用涡流原理制成的，其优点是 高；无烟火，无高；无烟火，无 ，被称为，被称为“绿色炉具绿色炉具”。 4防止防止 为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有

3、的薄硅钢片叠成的，而不采用整块硅钢铁芯，这的薄硅钢片叠成的，而不采用整块硅钢铁芯，这样减少发热，降低能耗，提高了设备的工作效率。样减少发热，降低能耗，提高了设备的工作效率。 电磁炉电磁炉热效率热效率毒气废气毒气废气绝缘材料绝缘材料返回返回 二、磁卡和动圈式话筒二、磁卡和动圈式话筒 1磁卡工作原理磁卡工作原理 磁卡信息的录入是利用了磁卡信息的录入是利用了 ；信息的读；信息的读取与录入过程相反，利用了取与录入过程相反，利用了 。 2动圈式话筒动圈式话筒 动圈式话筒是把动圈式话筒是把 转变为转变为 的装置，的装置，由膜片、线圈、永磁体等构成。其工作原理是利用由膜片、线圈、永磁体等构成。其工作原理是利

4、用了了 。电流的磁效应电流的磁效应电磁感应原理电磁感应原理声音信号声音信号电信号电信号电磁感应原理电磁感应原理返回返回 试身手试身手夯基础夯基础 1涡流的本质是涡流的本质是_现象，根据能量守恒定律，伴现象，根据能量守恒定律，伴随着涡流的产生，其他形式的能转化为随着涡流的产生，其他形式的能转化为_，最，最终在金属块中转化为终在金属块中转化为_。特殊之处在于感应电。特殊之处在于感应电流不是在线状回路产生的，而是在块状金属中自成回流不是在线状回路产生的，而是在块状金属中自成回路产生的。路产生的。答案：答案：电磁感应电能内能电磁感应电能内能返回返回2下列关于涡流的说法中正确的是下列关于涡流的说法中正确

5、的是 ()A涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过 导体的磁通量变化而产生的导体的磁通量变化而产生的B涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的 特殊电流特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应涡流有热效应，但没有磁效应D在硅钢中不能产生涡流在硅钢中不能产生涡流返回返回解析：解析：涡流属电磁感应现象，故涡流属电磁感应现象，故A项正确，项正确，B项错误。涡项错误。涡流具有电流的热效应和磁效应，故流具有电流的热效应和磁效应，故C项错。硅钢中只是电项错。硅钢中只是电阻率大，涡流小，故阻率大，涡流小，故D项错。项错。答

6、案：答案：A返回返回3普通录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大普通录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成，如图电路、扬声器、传动机构等部分组成，如图131所示是录音机的录、放原理示意图。所示是录音机的录、放原理示意图。请根据示意图，简述录音机的录、放原理。请根据示意图，简述录音机的录、放原理。返回返回图图 131返回返回解析：解析：录音机在录音时，声音使话筒中产生随声音而变化录音机在录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流的感应电流音频电流。音频电流经放大电路放大后，音频电流。音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音

7、频电流进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号。被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号。放音是录音的逆过程。放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝放音是录音的逆过程。放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流的变化跟记录下的磁信号变化规律相同，所流，感应电流的变化跟记录下的磁信号变化规律相同，所以线圈中产生的是音频电流。这个电流经放大电路放大以线圈中产生的是音频

8、电流。这个电流经放大电路放大返回返回后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。在录音后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。在录音机里，录、放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时磁机里，录、放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连。头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连。答案：答案：见解析见解析返回返回返回返回 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现象，涡流产生的条件是穿过涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生的条件是穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身可自行构成闭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。同时因为整个导

9、体回路的电阻一般很小，所以感合回路。同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡。应电流很大，就像水中的旋涡。 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动。让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。返回返回 3能量转化能量转化 伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。属块中转化为内能。 (1)如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化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

10、内能。为电能最终转化为内能。 (2)如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，如果是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。终转化为内能。返回返回返回返回 名师点睛名师点睛 电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能电磁感应现象中出现的电能，一定是由其他形式的能转化而来的，具体问题中会涉及多种形式的能之间的转化，转化而来的，具体问题中会涉及多种形式的能之间的转化，如机械能和电能的相互转化，电能和内能的相互转化。分如机械能和电能的相互转化，电能和内能的相互转化。分析时，应牢牢抓住能量

11、守恒这一基本规律，分析有哪些力析时，应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析有哪些力做功，哪些形式的能量参与了转化。做功，哪些形式的能量参与了转化。返回返回图图132 1. 如图如图132所示，沿水平方向所示，沿水平方向的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属球的磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属球从高为从高为h的曲面上端无初速度滑下，又的曲面上端无初速度滑下，又沿曲面的另一侧上升，则沿曲面的另一侧上升，则 () A若是匀强磁场，小球在左侧上升的高度小于若是匀强磁场，小球在左侧上升的高度小于h B若是匀强磁场，小球在左侧上升的高度等于若是匀强磁场，小球在左侧上升的高度等于h C若是非匀强磁场，小球在左侧上升的

12、高度等于若是非匀强磁场，小球在左侧上升的高度等于h D若是非匀强磁场，小球在左侧上升的高度大于若是非匀强磁场，小球在左侧上升的高度大于h返回返回审题指导审题指导(1)小球在哪种磁场中运动磁通量发生变化。小球在哪种磁场中运动磁通量发生变化。(2)小球上升高度变化说明有机械能与电能的转化。小球上升高度变化说明有机械能与电能的转化。返回返回 解析解析当磁场为匀强磁场时，穿过小球的磁通量当磁场为匀强磁场时，穿过小球的磁通量保持不变，不会有电磁感应现象发生，小球的机械能守保持不变，不会有电磁感应现象发生，小球的机械能守恒，小球在曲面左侧可以达到同样的高度恒，小球在曲面左侧可以达到同样的高度h，选项，选项

13、B正确，正确，A错误；当磁场为非匀强磁场时，穿过小球的磁通量会发错误；当磁场为非匀强磁场时，穿过小球的磁通量会发生变化，在小球中会有涡流产生，从而使小球的机械能生变化，在小球中会有涡流产生，从而使小球的机械能减少，转化为电能，进而使小球内能增加，所以小球到减少，转化为电能，进而使小球内能增加，所以小球到达曲面左侧的高度要比达曲面左侧的高度要比h低，选项低，选项C、D错误。错误。 答案答案B返回返回 涡流的本质是电磁感应现象，根据能量守恒定律，伴涡流的本质是电磁感应现象，根据能量守恒定律，伴随着涡流的产生，其他形式的能转化为电能，最终在金属随着涡流的产生，其他形式的能转化为电能，最终在金属块中转

14、化为内能。块中转化为内能。返回返回返回返回返回返回2动圈式话筒的工作原理动圈式话筒的工作原理如图如图133所示，是动圈式话筒的结构原理图。所示，是动圈式话筒的结构原理图。图图133返回返回 它是利用电磁感应原理制成的。当声波传播到金属膜片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，连接在膜片上的线圈时，金属膜片随着振动起来，连接在膜片上的线圈(即音圈即音圈)随之振动起来，这样线圈在永磁铁的磁场中振动的过程中产随之振动起来，这样线圈在永磁铁的磁场中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波信号的变化而生感应电流，感应电流的大小与方向随着声波信号的变化而变

15、化，从而将声音信号转化为电信号。这个电信号电流经放变化，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。大，传给扬声器，又将电信号转化为声音信号发送出去。返回返回 名师点睛名师点睛 任何相反的两个物理过程，从能量转化角度看，能量任何相反的两个物理过程，从能量转化角度看，能量转化的方向也正好相反，如竖直上抛上升过程，动能转化转化的方向也正好相反，如竖直上抛上升过程，动能转化为势能，下降过程势能转化为动能，磁卡的录入和读取，为势能，下降过程势能转化为动能，磁卡的录入和读取，声音的录制与播放都是能量转化相反的两个过程。声音的录制与播放都是能量转化相反的

16、两个过程。返回返回 2动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象。动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象。图图134甲是动圈式话筒的原理图，图乙分别是录放机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。由图可知的录、放原理图。由图可知图图134返回返回 话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流 录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流录音机放音时变化的磁场在静止的线圈里产生感应电流 录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化录音机放音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场的磁场 录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙

17、处产生变化录音机录音时线圈中变化的电流在磁头缝隙处产生变化的磁场的磁场 其中正确的是其中正确的是 () AB C D返回返回审题指导审题指导解答此类问题需把握以下三点：解答此类问题需把握以下三点：(1)弄清现象的因果关系。弄清现象的因果关系。(2)明确由电明确由电(流流)生磁生磁(场场)属电流磁效应。属电流磁效应。(3)明确由磁明确由磁(场场)生电生电(流流)属电磁感应。属电磁感应。返回返回 解析解析话筒的工作原理是：声波迫使金属线圈在磁话筒的工作原理是：声波迫使金属线圈在磁铁产生的磁场中振动产生感应电流，铁产生的磁场中振动产生感应电流，正确。录音机录音正确。录音机录音时，话筒产生的感应电流经

18、放大电路放大后在录音机磁头时，话筒产生的感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生变化的磁场，缝隙处产生变化的磁场，正确。录音机在放音时通过变正确。录音机在放音时通过变化的磁场使放音磁头产生感应电流，经放大电路后再送到化的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中，扬声器中，正确。正确。 答案答案C返回返回 录音过程是电生磁，利用了电流的磁效应；放音过程录音过程是电生磁，利用了电流的磁效应；放音过程是磁生电，利用了电磁感应现象。是磁生电，利用了电磁感应现象。返回返回返回返回返回返回1(对应要点一对应要点一) 如图如图135所示，在所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上一个绕有线

19、圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。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，则通入的电个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是流与水温升高的是 ()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、玻璃杯图图135返回返回解析：解析：通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空应电流，通入变化的电流，所产生的磁场发生变化，在空间产

20、生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，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，所以玻璃杯中的水不会升温。在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温。答案：答案：C返回返回2(对应要点二对应要点二)唱卡拉唱卡拉OK用的话筒，内有传感器，其中用的话筒，内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后粘有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后粘接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，接一个轻小的金属线圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。下列说法中正确的是号。下列说法中正确的是 ()A该传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作