高中物理 4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(問題探究式)同課異構(gòu)課件 新人教版選修3-2.ppt_第1頁
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文檔簡介

1、第四章 電磁感應(yīng),學(xué)案7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動,觀察發(fā)電機、電動機和變壓器,可以看到它們的鐵芯都不是整塊金屬,而是許多相同絕緣的薄硅鋼片疊合而成的為什么這樣做呢?,一、渦流,1.當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導(dǎo)體中都會產(chǎn)生感應(yīng)電流-渦流.,如果磁場是用變化的電流來獲取的,導(dǎo)體用整塊鐵代替,如圖所示,請問鐵塊中有感應(yīng)電流嗎?如果有,它的形狀像什么?,2.金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量,如果金屬的電阻率小,則渦流很強,產(chǎn)生的熱量也很多。,3.應(yīng)用,(1)利用,a.真空冶煉爐,高頻焊接,電源,焊 接 處,待焊接元件,線圈導(dǎo)線,一、渦流,一、渦流,生活中的物理:1.電磁灶的工作原理,電

2、磁灶的臺面下布滿了金屬導(dǎo)線纏繞的線圈,當(dāng)通上 交替變化極快的交流電時,在臺板與鐵鍋底之間產(chǎn)生 強大的交變的磁場,磁感線穿過鍋體,使鍋底產(chǎn)生強 渦流,當(dāng)渦流受材料電阻的阻礙時,就放出大量的熱 量,將飯菜煮熟。,一、渦流,生活中的物理:2. 探雷器,一、渦流,生活中的物理:3. 安檢門,一、渦流,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱,浪費了能量,還可能損壞電器。,減少渦流的途徑:,a.增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。,(2)減少渦流,一、渦流,b.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。,1,1.下列哪些措施是為了防止渦流的危害( ) A、電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬

3、鍋 B、磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架,把線圈繞在鋁框上 C、變壓器的鐵芯不做成整塊,而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成 D、變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導(dǎo)電的氧化層,如圖所示是高頻焊接原理示意圖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,交流電頻率越高,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流越強

4、,升溫越快,工件電流相同,即電阻大,溫度高,放熱多,2,二、電磁阻尼,1.當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時,感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動-電磁阻尼,二、電磁阻尼,2.討論: (1)為什么用鋁框做線圈骨架?,二、電磁阻尼,(2)、微安表的表頭在運輸時為何應(yīng)該 把兩個接線柱連在一起?,如圖所示,磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架,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,線圈通電后在安培力作用下轉(zhuǎn)動,鋁框隨之轉(zhuǎn)動,在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流,渦流將阻礙線圈的轉(zhuǎn)動,使線圈偏轉(zhuǎn)后盡快停下來,3,二、電磁驅(qū)動,1、如磁場

5、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)體運動起來-電磁驅(qū)動。,二、電磁驅(qū)動,2、交流感應(yīng)電動機就是利用電磁驅(qū)動的原理工作的。,如圖所示,閉合導(dǎo)線環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO自由轉(zhuǎn)動,開始時磁鐵和圓環(huán)都靜止在豎直平面內(nèi)若條形磁鐵突然繞OO軸,N極向紙里、S極向紙外轉(zhuǎn)動,在此過程中,圓環(huán)將() A產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)上端向里、下端向外隨磁鐵轉(zhuǎn)動 B產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)上端向外、下端向里轉(zhuǎn)動 C產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動 D產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,圓環(huán)并不轉(zhuǎn)動,磁鐵轉(zhuǎn)動時,環(huán)中穿過環(huán)向里的磁通量增加,根據(jù)楞次定律,

6、環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,為阻礙磁通量的變化,導(dǎo)線環(huán)與磁鐵同向轉(zhuǎn)動,4,1.如圖所示,是用渦流金屬探測器探測地下金屬物的示意圖,下列說法中正確的是() A探測器內(nèi)的探測線圈會產(chǎn)生交變磁場 B只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到 C探測到地下的金屬是因為探頭中產(chǎn)生了渦流 D探測到地下的金屬物是因為金屬物中產(chǎn)生了渦流,2.如圖所示,在O點正下方有一個具有理想邊界的勻強磁場,銅環(huán)在A點由靜止釋放向右擺至最高點B不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是( )AA、B兩點在同一水平線BA點高于B點CA點低于B點D銅環(huán)將做等幅擺動,銅環(huán)最終的運動狀態(tài)是怎樣?,3.在水平放置的光滑導(dǎo)軌上,沿導(dǎo)軌固定一個條形磁鐵,如圖?,F(xiàn)有鐵、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙,使它們從導(dǎo)軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰上磁鐵前的運動情況是( ) A、都做

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