人教版-選擇性必修第二冊-第二章電磁感應(yīng)-3.渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動“十校聯(lián)賽”一等獎

《渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動》導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解渦流是怎樣產(chǎn)生的。2.了解渦流現(xiàn)象的利用和危害。3.通過對渦流實(shí)例的分析，了解渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用。4.了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動。自主學(xué)習(xí)1．電磁感應(yīng)的現(xiàn)象有____________、__________、____________等．2．當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應(yīng)，在線圈附近的導(dǎo)體都會產(chǎn)生感應(yīng)電流，看起來像水中的漩渦，所以把它叫做________．3．當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是________導(dǎo)體的運(yùn)動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼．4．如果磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動起來，這種作用常常稱為________．5．渦流的利與弊：由于渦流很強(qiáng)，會使金屬鐵芯大量發(fā)熱，浪費(fèi)大量的______，故在各種電機(jī)、變壓器中是有害的，需要采取各種辦法減弱它。渦流也可以為我們所用，如利用渦流制成________________等．課堂互動探究1渦流及其應(yīng)用【觀察與思考1】渦流生熱實(shí)驗1．金屬塊中的渦流是怎樣形成的？2．應(yīng)用(1)渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用：如________________。(2)渦流磁效應(yīng)的應(yīng)用：如________________、________________。3．防止電動機(jī)、變壓器等設(shè)備中應(yīng)防止鐵芯中渦流過大而浪費(fèi)能量，損壞電器。(1)途徑一：增大鐵芯材料的________________；(2)途徑二：用相互絕緣的________________疊成的鐵芯代替整塊硅鋼鐵芯?！纠?】光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y＝x2，下半部處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(圖中的虛線所示)，一個小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度。沿拋物線下滑，假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A．mgb B．+mgbC．mg(b-a) D．mg(b-a)+【針對訓(xùn)練1】如圖所示是高頻焊接原理示意．線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫處產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是()A．交流電的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快B．交流電的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快C．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小D．工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大探究2電磁阻尼和電磁驅(qū)動【觀察與思考2】閱讀課本思考下列問題：1．電磁阻尼和電磁驅(qū)動是如何實(shí)現(xiàn)的？電磁阻尼：電磁驅(qū)動：2．閱讀課本“思考與討論”回答：磁電式儀表的指針為何偏轉(zhuǎn)？為什么用鋁框做線圈的骨架？3．思考：運(yùn)輸靈敏電流表時為什么要用導(dǎo)體把兩個接線柱連在一起？4．電磁阻尼與電磁驅(qū)動的比較電磁阻尼電磁驅(qū)動不同點(diǎn)成因由于而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力由于引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使導(dǎo)體受到安培力效果安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動方向相反，阻礙物體運(yùn)動導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運(yùn)動方向相同，推動導(dǎo)體運(yùn)動能量轉(zhuǎn)化導(dǎo)體克服安培力做功，其他形式能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能由于電磁感應(yīng)，磁場能轉(zhuǎn)化為電能，通過安培力做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能，而對外做功相同點(diǎn)兩者都滿足電磁感應(yīng)現(xiàn)象【例2】下列現(xiàn)象屬電磁阻尼的是，屬電磁驅(qū)動的是。A．磁電式儀表線圈的骨架用鋁框來做B．微安表的表頭在運(yùn)輸時要把兩接線框短接C．自制金屬地雷探測器D．交流感應(yīng)電動機(jī)E．當(dāng)圖中B變大時，a、b在固定光滑導(dǎo)軌上滑動【針對訓(xùn)練2】如圖所示，蹄形磁鐵的兩極之間放置一個線圈abcd，磁鐵和線圈都可以繞OO′軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)磁鐵按圖示方向繞OO′軸轉(zhuǎn)動，線圈的運(yùn)動情況是()A．俯視，線圈順時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同B．俯視，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同C．線圈與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵的轉(zhuǎn)速D．線圈靜止不動當(dāng)堂檢測1．下列關(guān)于渦流的說法中正確的是()A．渦流跟平時常見的感應(yīng)電流一樣，都是因為穿過導(dǎo)體的磁通量變化而產(chǎn)生的B．渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特殊電流C．渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng)D．在硅鋼中不能產(chǎn)生渦流2．磁電式儀表的線圈通常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()A．防止渦流而設(shè)計的 B．利用渦流而設(shè)計的C．起電磁阻尼的作用 D．起電磁驅(qū)動的作用3．變壓器的鐵芯是利用薄硅鋼片疊壓而成的，而不是采用一整塊硅鋼，這是因為 ()A．增大渦流，提高變壓器的效率 B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量 D．增大鐵芯中的電阻，以減少放出的熱量4．如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。兩個相同的磁性小球，同時從A、B管上端的管口無初速釋放，穿過A管比穿過B管的小球先落到地面。下面對于兩管的描述這可能正確的是：（）A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的；B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的；C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的；D．A管是用膠木制成的，B管是用鋁制成的。5．如圖所示，四根等長的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合，其他兩根鋁管及鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內(nèi)，分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放，忽略空氣阻力，則下列關(guān)于磁鐵和鐵塊穿過管的運(yùn)動時間的說法正確的是()。>tB=tC=tD=tA=tB=tD >tA=tB=tD =tA>tB=tD6.高頻焊接原理示意圖如圖所示，給線圈通以高頻交流電，在金屬工件的焊縫中就產(chǎn)生大量焦耳熱，將焊縫熔化焊接，要使焊接處產(chǎn)生的熱量較大可采用()