【金牌学案】年高中物理 第四章 7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件 新人教选修32

7涡流、电磁阻尼和电磁驱动知识点1涡流

1．定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时产生的在金属块内自成闭合回路的感应电流． 2．涡流的热效应 (1)定义：由于块状金属导体存在电阻，当涡流在导体中流动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应．(2)应用：①真空冶炼炉；②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；③金属探测器：探雷器、安检门等.(3)危害：发热浪费能量．(4)预防：增大回路的电阻．知识点2电磁阻尼

1．定义：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到总是要阻碍导体的相对运动的安培力的作用. 2．应用：磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等．知识点3电磁驱动

1．定义：当磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来的现象． 2．应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等．涡流电磁阻尼电磁驱动区别感应电流块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流导体相对于磁场运动时，导体产生感应电流磁场相对于导体运动时，导体产生感应电流能量将电磁感应现象产生的电能转化为内能机械能、电能、内能之间的转化电能与机械能之间的转化区别效果在导体中产生电磁感应现象使其内部构成的通路产生焦耳热产生的感应电流使导体受到的安培力的作用而阻碍它们间的相对运动联系都是电磁感应规律的具体应用知识点4涡流、电磁阻尼、电磁驱动的区别与联系

图4－7－1工件非焊接部分的电阻R1＝R0·2πr，代入数据得R1＝2×10-3

Ω

解析：当线圈中通过高频交变电流时，由于电磁感应，圆形金属工件中产生的感应电动势大小为

1.如图4－7－2所示，在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线，导线中通有自东向西稳定、强大的直流电流．现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏的检流计，图中未画出)检测此通电直导线的位置，若不考虑地磁场的影响，在检测线圈位于水平面内，从距直导线很远处由此向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中，俯视检测线圈，其中的感应电流的方向是()图4－7－2A．先顺时针后逆时针B．先逆时针后顺时针C．先逆时针后顺时针，然后再逆时针D．先顺时针后逆时针，然后再顺时针

解析：开始时线圈中磁感线方向向下，靠近过程逐渐增多，磁通量增大，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针．越过导线过程中，向下的磁感线减小，向上的增多，由楞次定律可知，线圈中的感应电流顺时针．远离过程中，向上的磁感线减少，磁通量减小，由楞次定律可知，线圈中的感应电流逆时针．答案：C题型1涡流的产生与与判断【例2】光滑曲面与竖竖直平面的交交线是抛物线线，如图4－7－3所示，，抛物线的方方程是y＝x2，下半部处在在一个水平方方向的匀强磁场中，，磁场的上边边界是y＝a的直线(图中中虚线所示)，一个小金属块从从抛物线上y＝b(b<a)处以速度v沿抛物线下滑滑，假设抛物线足够够长，金属块块沿抛物线下下滑后产生的焦耳热总总量是()解析：小金属块进入入或离开磁场场时，由于涡涡流现象产生生焦耳热，损失机机械能而使金金属块所能达达到的最高位位置越来越低低；当金属块所所能达到的的最高位置置为y＝a时，金属块块不再进出出磁场，不再产产生焦耳热热，金属块块机械能不不再损失，，在磁场中中往复运动．由于于金属块减减少的动能能和重力势势能全部转转化为内能能，所答案：D2．某磁场场磁感线如如图4－－7－4所所示，有有铜线圈自自图示A位置落至B位置，在下下落过程中，自上向向下看，线线圈中的感感应电流方向为为()C图4－7－4A．始终顺顺时针C．先顺时时针，再逆逆时针B．始终逆逆时针D．先逆时时针，再顺顺时针题型2电磁阻尼、、电磁驱动动分析【例3】如图4－7－5所所示，两两个相等的的轻质铝环环套在一根水平光滑滑绝缘杆上上，当一条条形磁铁向向左运动靠靠近两环时时，两环的运动情情况是()A．同时向向左运动，，间距变大大B．同时向向左运动，，间距变小小C．同时向向右运动，，间距变小小D．同时向向右运动，，间距变小小图4－7－5解析：当条形磁铁铁向左运动动靠近两环环时，将使使穿过两环环中的磁通量都都增加，根根据楞次定定律，两环环的运动都都阻碍磁铁铁相对环的运动，，即阻碍“靠近”，那么两环环都向左运运动．又由由于两环中的感应应电流方向向相同，两两平行的同同向电流间间有相互吸吸收的磁场力，因因而两环间间的距离要要减小，故故B项选项正确确．答案：B3．在水平平放置的光光滑绝缘杆杆ab上，挂有一一个金属环环，该环套在一个个通电螺线线管的正中中央部位，，如图4－7－6所示，，当)滑动变阻器器的滑片向向右移动的的过程中，，该环将(图4－7－6A．向左移移动B．向右移移动C．不动，，但面积