第1章第10讲涡流

1、目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习高中物理高中物理选修选修3-2教科版教科版学以致用学以致用第一章第一章 电磁感应电磁感应第十讲第十讲涡流涡流(选学选学) 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习目标定位目标定位涡流涡流2了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用了解什么是电磁阻尼，了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向. 1理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的方向理解楞次定律的内容，并应用楞次定律判定感应电流的

2、方向. 1了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的了解涡流是怎样产生的，了解涡流现象在日常生活和生产中的应用和危害应用和危害 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习预习导学预习导学一、一、二、二、三、三、涡流涡流大块金属大块金属 闭合回路闭合回路 较大较大 绝缘绝缘 涡流涡流 涡流涡流 高高 低低 阻碍导体的运动阻碍导体的运动 感应感应 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义一、对涡流的认识一、对涡流的认识例例1对变压器和电动机等中的涡对变压器和电动机等中的涡流的认识，以下说法流的认识，以下说法正确正确的是的是(

3、)A涡流会使铁芯温度升高，减少涡流会使铁芯温度升高，减少线圈绝缘的寿命线圈绝缘的寿命B涡流发热，要损耗额外的能量涡流发热，要损耗额外的能量C为了不产生涡流，变压器和电为了不产生涡流，变压器和电动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠动机的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯成的铁芯来代替整块硅钢铁芯D涡流产生于线圈中，对原电流涡流产生于线圈中，对原电流起阻碍作用起阻碍作用增加电阻，减小电流，增加电阻，减小电流，减少产生的热量，减少产生的热量，C错误错误 无阻碍作用无阻碍作用涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义涡流涡流例例2如图所示，电磁炉

4、采用感应电流如图所示，电磁炉采用感应电流(涡流涡流)的加热原理，是通过电的加热原理，是通过电子线路子线路产生交变磁场产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的，把铁锅放在炉面上时，在铁锅底部产生交变的电流，它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点，下列关于电流，它具有升温快、效率高、体积小、安全性好等优点，下列关于电磁炉的说法中正确的是电磁炉的说法中正确的是()A电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热C可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率可以通

5、过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率D电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品二、涡流热效应的应用二、涡流热效应的应用锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义三、对电磁阻尼的理解三、对电磁阻尼的理解1产生：闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动产生感应电流时，产生：闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动产生感应电流时，导体在磁场中就要受到磁场力的作用，根据楞次定律，磁场力总是导体在磁场中就要受到磁场力的作用，根据楞次定律，磁

6、场力总是阻阻碍碍导体的运动，于是产生电磁阻尼导体的运动，于是产生电磁阻尼电磁阻尼是一种十分普遍的物理现象，任何在磁场中运动的导体，电磁阻尼是一种十分普遍的物理现象，任何在磁场中运动的导体，只要给感应电流提供回路，就会存在电磁阻尼作用只要给感应电流提供回路，就会存在电磁阻尼作用2应用：使用磁电式电表进行测量时，总希望指针摆到所示值的位应用：使用磁电式电表进行测量时，总希望指针摆到所示值的位置时便迅速地稳定下来，以便读数置时便迅速地稳定下来，以便读数由于指针转轴的摩擦力矩很小，若不采取其他措施，线圈及指针由于指针转轴的摩擦力矩很小，若不采取其他措施，线圈及指针将会在所示值附近来回摆动，不易稳定下来

7、为此，许多电表把将会在所示值附近来回摆动，不易稳定下来为此，许多电表把线圈绕在闭合的铝框上，当线圈摆动时，在闭合的铝框中将线圈绕在闭合的铝框上，当线圈摆动时，在闭合的铝框中将产生产生感应电流感应电流，从而获得电磁阻尼力矩，以使线圈迅速稳定在所示值，从而获得电磁阻尼力矩，以使线圈迅速稳定在所示值的位置电气列车中的电磁制动器也是根据电磁阻尼这一道理制的位置电气列车中的电磁制动器也是根据电磁阻尼这一道理制成的成的涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义例例3如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的如图所示，一磁铁用细线悬挂，一个很长的铜管固定在磁铁的正下

8、方，开始时磁铁上端与铜铜管固定在磁铁的正下方，开始时磁铁上端与铜管上端相平烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，管上端相平烧断细线，磁铁落入铜管的过程中，下列说法正确的是下列说法正确的是()磁铁下落的加速度先增大，后减小；磁铁下落的加速度先增大，后减小；磁铁下落的加速度恒定；磁铁下落的加速度恒定；磁铁下落的加速度一直减小最后为零磁铁下落的加速度一直减小最后为零 磁铁下落的速度先增大后减小；磁铁下落的速度先增大后减小；磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动磁铁下落的速度逐渐增大，最后匀速运动A只有正确只有正确B只有正确只有正确C只有正确只有正确 D只有正确只有正确刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动

9、刚烧断细线时，磁铁只受重力，向下加速运动 铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力铜管中产生感应电流，对磁铁的下落产生阻力故磁铁速度增大，加速度减小故磁铁速度增大，加速度减小 当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大当阻力和重力相等时，磁铁加速度为零，速度达到最大 涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习课堂讲义课堂讲义涡流涡流针对训练针对训练如图所示，条形磁铁从高如图所示，条形磁铁从高h处自由下落，处自由下落，中途穿过一个固定的空心线圈，开关中途穿过一个固定的空心线圈，开关S断开时，至落断开时，至落地用时地用时t1，落地时速度为，落地时速度为v1；开关

10、；开关S闭合时，至落地用闭合时，至落地用时时t2，落地时速度为，落地时速度为v2，则它们的大小关系正确的是，则它们的大小关系正确的是()At1t2，v1v2 Bt1t2，v1v2 Ct1t2，v1v2 Dt1t2，v1v2S断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，断开时，线圈中无感应电流，对磁铁无阻碍作用，ag S闭合时，线圈中有感应电流，对磁铁有阻碍作用，闭合时，线圈中有感应电流，对磁铁有阻碍作用，ag 所以所以t1t2，v1v2 目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习1下列仪器是利用涡流工作的有下列仪器是利用涡流工作的有()A电磁炉电磁炉 B微波炉微波炉C金属

11、探测器金属探测器 D真空冶炼炉真空冶炼炉对点练习对点练习涡流的理解涡流的理解涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习对点练习对点练习涡流的应用涡流的应用2如图所示是高频焊接原理示意图线圈中通以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高频变化的电流时，待时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是确的是()A交流电的频率越高，焊缝处

12、的温度升高得越快交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小D工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大交流电频率越高，则产生的感应电流交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快，工件电流相同，即越强，升温越快，工件电流相同，即电阻大，温度高，放热多电阻大，温度高，放热多 涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习对点练习对点练习涡流

13、的应用涡流的应用3. 如图所示，磁电式仪表的线圈通常是如图所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是样做的目的是()A防止涡流而设计的防止涡流而设计的B利用涡流而设计的利用涡流而设计的C起电磁阻尼的作用起电磁阻尼的作用D起电磁驱动的作用起电磁驱动的作用线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流 涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来 涡流涡流目标定位目标定位预习导学预习导学课堂讲义课堂讲义对点练习对点练习对点练习对点练习涡流的应用涡流的应用4. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初以一定的初速度通过有界匀强磁场速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径磁场宽度大于金属球的直径)，小球，小球()A整个过程匀速整个过程匀速B进入磁场过程中球做减速运动，穿