17自感现象及其运用2

1、高二物理科学案 序号 年级班 教师_学生涡流及其应用【学习目标】1、知道涡流现象及涡流产*的原理。2、知道涡流加热和电磁灶的原理。【自主学习引入新课】1. 如图所示，把一个均匀减小的磁场垂直穿过一块金属板，试分析金属板内有没有电流？电流的特点是什么？答：2. 家用的电磁灶使用的炊具是什么？电磁灶能不能对陶瓷加热？答：【讲授新课】一.涡流现象阅读课本29页，回答下列问题涡流现象：涡流产生的原因：交变磁场的频率越高，金属导体电阻越小，涡流就越大！二.涡流的作用效果（1）热效应：电磁炉炉盘下的线圈中通入交流电，使炉盘上的金属中产生涡流，从而生热。 感应加热：高频感应炉，如图（2）机械效应阅读教材30

2、页上的“涡流制动”，说一说能量的转化形式。导休在磁场屮运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是“s如图所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某高度后释放，磁铁能振动较 i 长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。上述现象说明 i 了什么？n（3）涡流探测阅读课木31页“涡流探测”观察并解释实验现象，回答涡流探测的原理是什么？【例1】如图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，感应电流通过焊缝产生人量热量，将金属融化，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（）a. 电流变化的频率越高，焊缝

3、处的温度升高的越快b. 电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快c. 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小d. 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大例题2：教材p31练习t2和t3,理解电磁阻尼【课堂巩固练习】1.如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一 质量分布均匀的闭合铝环以初速度卩从板的左端沿中线向右端滚动，则（）a. 铝环的滚动速度将越来越小c ub.铝环将保持匀速滚动収c. 铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的n极或s极d. 铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变：2.如图所示，闭合金属环从曲面上/?高处滚下，又

4、沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不xxx计，曲面处在图示磁场中，贝ij （）a. 若是匀强磁场，环滚上的高度小于hb. 若是匀强磁场，环滚上的高度等于/?c. 若是非匀强磁场，环滚上的高度等于d. 若是非匀强磁场，环滚上的高度小于3. 如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（）a.铁b.木c.铜d.铝4. 如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导 轨以初速度巾向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿 过环过程中，做运动.（选填“加速”、“匀速”或“减速”）5. 如图所示，

5、在0点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在a点由静止释放向右摆至最高点b.不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）a. a、b两点在同一水平线b. a点高于b点c. a点低于b点d. 铜环将做等幅摆动x x一、选择题1如图所示，闭合金属导线框放置在竖宜向上的匀强磁场屮，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增人 当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 其中正确的是（）a. 只有止确b.只有止确c.只有正确d.只有正确2. 一飞机在北半球的上空以速度

6、v水平飞行飞机机身长为c,翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量 为竖玄分量为b?；驾驶员左侧机翼的端点用a表示，右侧机翼的端点用b表示，用e表示飞机产生的感应电动势，则（a. e二bwb,b. e=bwb,c. e=b2vb,d. e二bwb,）且a点电势低丁b点电势 且a点电势高于b点屯势 且4点电势低于b点电势 且a点电势高于b点电势线框受安培力的合力方向向左 线框受安培力的合力方向向右 线框受安培力的合力方向向右 线框受安培力的合力方向向左3. 如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流/随时间/的变化关系如图乙所示.在0772时间内，直导线中电流向上，则在

7、772?时间内，线框中感应电流的方向与所受安培丿j情况是（）a. 感应电流方向为顺时针，b. 感应电流方向为逆时针，c. 感应电流方向为顺时针，d. 感应电流方向为逆时针，4. 如图所示屯路中，a、b是两个完全相同的灯泡，乙是一个理想屯感线圈，当s闭合与断开时，a、b的亮度情况是（）a. s闭合时，a立即亮，然后逐渐熄灭b. s闭合时，b立即亮，然后逐渐熄灭bqc. s闭合足够长时间后，b发光，而a不发光d. s闭合足够长时间后，b立即熄灭发光，而4逐渐熄灭l5. 铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置. 能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图（甲）所示 （俯视

8、图）当它经过安放在两诜轨间的线圈时，便会产生一电信号， 被控制中心接收.当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两端 的电压信号为图（乙）所示，则说明火车在做（）a.匀速直线运动b.匀加速直线运动c.匀减速玄线运动d.加速度逐渐增大的变加速氏线运动6. 图甲中的g是一个边长为为l的正方向导线框， 其电阻为e线框以恒定速度卩沿x轴运动，并穿过图中 所示的匀强磁场区域b.如果以兀轴的正方向作为力的正 方向.线框在图示位駅的时刻作为时间的零点，则磁场对 线框的作用力f随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（）图甲f0u/ z/l-v-10图乙7. 如图一所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cd绍处于方

9、向竖直向下的匀强磁场中，金属杆必与金属框 架接触良好在两根导轨的端点d、£ z间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计现用一水平向右的外力f作用在金 属杆上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆“始终垂直于框架.图二为一段时间内金属杆受到的 安培力/随时间/的变化关系，则图厂中可以表示外力f随时间f变化关系的图象是()8. 如图所示，处于匀强磁场屮的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距im,导轨平面与水平面成b =3t 角，下端连接阻值为r的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒 与导轨垂直并保持良好接触，它们z间的动摩擦因数为0.25.求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；当金属棒下滑速度达到稳定时，电阳消耗的功率为8w,求该速度的人小；在上问中，若r=2q ,金属棒中的电流方向由d到b,求磁感应强度的大小和 方向.(glom/ss sin37° =0.6, cos37°=0.8)9. 在图甲屮，氏角坐标系0与的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2b,第3象限内 的磁感应强度大小为b,磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为i,圆心角为90°的扇形导线框opq以 角速度g绕o点在纸面内沿逆时针匀速转动，导