人教高中物理选修《涡流》教学课件

1、 第七节第七节 涡流、电磁驱动和电磁阻尼涡流、电磁驱动和电磁阻尼复习回顾复习回顾: “互感互感”和和“自感自感”产生的感应电动势是动生电动产生的感应电动势是动生电动势势,还是感生电动势还是感生电动势?BE金金属属片片一一. .涡流涡流1.1.当线圈中的电流随时间变化时当线圈中的电流随时间变化时, ,这个线圈附近这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流的任何导体中都会产生感应电流-涡流涡流. .2.2.金属块中的涡流要产生热量，叫做涡流的热效应金属块中的涡流要产生热量，叫做涡流的热效应3.3.应用应用(1)(1)利用利用真空冶炼炉真空冶炼炉电流频率越高，自感电动势电流频率越高，自感电动势越大，产

2、生的越大，产生的越强，冶越强，冶炼过程越快。炼过程越快。金属探测器金属探测器机场机场 安 检 门安 检 门(2)(2)危害危害 线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流, ,在铁芯中产生的涡流在铁芯中产生的涡流使铁芯发热使铁芯发热, ,浪费了能量浪费了能量, ,还可能损坏电器还可能损坏电器. .减少涡流的途径减少涡流的途径: :a.a.增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率, ,常用的材料是硅钢。常用的材料是硅钢。b.b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯块硅钢铁芯. .二二. .电磁阻尼电磁阻尼1.1.分析图中线圈中感应电流的方向和所受安培分

3、析图中线圈中感应电流的方向和所受安培力的方向力的方向, ,并研究安培力对线圈的运动有何影响并研究安培力对线圈的运动有何影响? ?V2.2.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时, ,感应电流会使导体受感应电流会使导体受到安培力到安培力, ,安培力的方向总是阻碍导体的运动安培力的方向总是阻碍导体的运动- -电磁阻尼。电磁阻尼。3.讨论讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架为什么用铝框做线圈骨架?(2)(2)微安表的表头在运输时为何应该把两个接线微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起柱连在一起? ? 当磁场相对于导体转动当磁场相对于导体转动, ,在导体中会产在导体中会产生感应电流生感应电

4、流, ,感应电流使导体受到安培力感应电流使导体受到安培力的作用的作用, ,安培力使导体运动起来的现象。安培力使导体运动起来的现象。 -电磁驱动电磁驱动。三三. .电磁驱动电磁驱动 交流感应电动机就是利用电磁驱动的交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。原理工作的。交流感应电交流感应电动机模型动机模型A电流变化的频率越高，焊缝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 AD【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

5、电流通过焊缝产生大量热量，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（ ）【例2】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，一个质量分布均匀的闭合铝环以初速度v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B铝环将保持匀速运动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AD巩固练习巩固练习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v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B铝环将保持匀速滚动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BA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hC若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD若是非匀强磁场，环滚上的高度小于hBD2如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ）A铁 B木 C铜 D铝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（ ）CDAA、B两点在同一