高中物理 1.7 涡流现象及其应用 粤教选修32_第1页
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文档简介

第七节涡流现象及其应用.知识点1涡流现象1.涡流现象:整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象.外周长越长频率越高越大

2.涡流现象的规律:导体的_____________,交变磁场的____________,涡流______.

3.涡流现象的应用

(1)在生活中的应用:电磁灶与涡流加热.

(2)在生产中的应用:高频感应炉、涡流闸、金属探测器等.. 知识点2涡流现象的物理实质

1.涡流产生的过程:如图1-7-1所示,在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,根据麦克斯韦理论,变化的磁场激发出感生电场.导体可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流.图1-7-1.2.在应用和防止涡流时应注意:(1)在应用涡流时要尽可能使回路电阻小一些.(2)在防止涡流时要尽可能使回路电阻大一些..【例题】(双选)下面说法正确的是()

A.电磁灶是在金属锅体中产生热效应,从而达到加热和烹饪食物的目的

B.高频感应炉是利用涡电流产生焦耳热而制成的感应加热设备

C.感应加热的优点是可实现自动控制,但热辐射大

D.电磁流量计用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量. 解析:电磁灶是在金属锅体中产生的热效应,是典型的涡流现象的应用,通过这种加热,可以达到加热和烹饪食物的目的;高频感应炉也是利用涡流产生焦耳热而制成的感应加热设备;感应加热的优点是可实现自动控制,热辐射小;电磁流量计不能用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量.答案:AB.1.磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,而不用塑料做骨架,是因为()C

A.塑料材料的坚硬程度达不到要求

B.塑料是绝缘的,对线圈的绝缘产生不良影响

C.铝框是导体,在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流,使指针很快停止摆动

D.铝框的质量比塑料框的质量大 解析:主要是为了依靠电磁阻尼快速稳定..题型1涡流的产生与判断

【例题】如图1-7-2所示,两个相等的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上,当一条形磁铁向左运动靠近两环时,两环的运动情况是()图1-7-2A.同时向左运动,间距变大B.同时向左运动,间距变小C.同时向右运动,间距变小D.同时向右运动,间距变小. 解析:当条形磁铁向左运动靠近两环时,将使穿过两环中的磁通量都增加,根据楞次定律,两环的运动都阻碍磁铁相对环的运动,即阻碍“靠近”,那么两环都向左运动.又由于两环中的感应电流方向相同,两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力,因而两环间的距离要减小,故B项选项正确.答案:B. 规律总结:本题中要抓住两点,一是金属能够自身形成闭合回路,形成涡流,二是磁通量要发生变化,形成涡流,阻碍相对运动..

1.某磁场磁感线如图1-7-3所示,有铜线圈自图示A位置落至B位置,在下落过程中,自上向下看,线圈中的感应电流方向为()图1-7-3CA.始终顺时针B.始终逆时针C.先顺时针,再逆时针D.先逆时针,再顺时针.题型2涡流现象的理解应用

【例题】光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图1-7-4所示,抛物的方程是y=x2,下半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是y=a的直线(图中虚线所示),一个小金属块从抛物线上y=b(b<a)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳热总量是()图1-7-4. 解析:小金属块进入或离开磁场时,由于涡流现象产生焦耳热,损失机械能而使金属块所能达到的最高位置越来越低;当金属块所能达到的最高位置为y=a时,金属块不再进出磁场,不再产生焦耳热,金属块机械能不再损失,在磁场中往复运动.由于金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能,所答案:D.

2.(双选)如图1-7-5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大量热量,将金属熔化,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()图1-7-5.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. 解析:电流变化的频率越高,磁通量变化越快,感应电动势越大,感应电流越大.由焦耳定律可知,电阻越大,产生的热量越多.答案:AD..9、静夜四无邻,荒居旧业贫。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黄叶树,灯下白头人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:50PM11、以我独沈久,愧君相见频。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海别,几度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍见翻疑梦,相悲各问年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他乡生白发,旧国见青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比,得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行动出成果,工作出财富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前,能够环视四周;做时,你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、没有失败,只有暂时停止成功!。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有结果,但是不努力却什么改变也没有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:50PM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世间成事,不求其绝对圆满,留一份不足,可得无限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香积寺,数里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接,荆门九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十时,步行夺得胡马骑。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后,天气晚来秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、杨柳散和风,青山澹吾虑。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20234:20:50PM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、业余生活要有意义,不要越轨。2023/2/32023/2/303February202317、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。2023/2/32023/2/3202

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