四川省廣安市岳池縣第一中學(xué)高中物理17 渦流學(xué)案 教科版選修32

1、學(xué)案9 渦流(選學(xué)) 學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 1.了解渦流是怎樣產(chǎn)生的，了解渦流現(xiàn)象在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用和危害.2.了解高頻感應(yīng)爐與電磁灶的工作原理.3.了解什么是電磁阻尼，了解電磁阻尼在日常生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用 1楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要_ 2根據(jù)楞次定律的擴(kuò)展含義，感應(yīng)電流所受安培力總是阻礙引起感應(yīng)電流的導(dǎo)體與磁場間的相對運動概括為“來拒去留” 一、渦流 1由于電磁感應(yīng)，在_中會形成感應(yīng)電流，電流在金屬塊內(nèi)組成_，很像水的旋渦， 因此叫做渦電流，簡稱渦流 2為了降低渦流的損耗，變壓器和電動機(jī)中的鐵芯都是用許多相互_的薄硅鋼片疊合而成的 二、高頻感應(yīng)爐與電磁灶 1高頻感

2、應(yīng)爐：如圖1所示，讓_交流電通過線圈，就可在被冶煉的金屬內(nèi)部產(chǎn)生很強的 _，從而產(chǎn)生大量的熱使金屬熔化 圖1 圖2 2電磁灶：如圖2所示，當(dāng)灶內(nèi)的勵磁線圈通有交變電流時，形成_磁場，使_制成的鍋 底產(chǎn)生_發(fā)熱 三、電磁阻尼 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到_，安培力總是_導(dǎo) 體的運動，這種現(xiàn)象叫做電磁阻尼. 一、渦流 問題設(shè)計 在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上面放一口小鐵鍋(圖3)，鍋內(nèi)放少許水，給線圈通入交變 電流一段時間再用玻璃杯代替小鐵鍋，通電時間相同 1 3 圖 請回答下列問題： (1)鐵鍋和玻璃杯中的水溫有什么不同？ (2)試著解釋這種現(xiàn)象 要點提煉 _

3、 中會形成感應(yīng)電流，電流在金屬塊內(nèi)組成_，在_1產(chǎn)生：由于、掃雷器等利用了渦流的磁效_等利用了渦流的熱效應(yīng)；2利用：高頻感應(yīng)爐， 應(yīng)較大的硅鋼做鐵芯材料，而且用_3防止：為了減少渦流對電動機(jī)、變壓器的損害，常用 鐵芯來代替整塊硅鋼材料_- 二、高頻感應(yīng)爐與電磁灶 問題設(shè)計 ”的內(nèi)容，回答下列問題：請閱讀教材“高頻感應(yīng)爐與電磁灶 (1)高頻感應(yīng)爐冶煉金屬的原理是什么？有什么優(yōu)點？電磁灶中的渦流是怎樣產(chǎn)生的？產(chǎn)生渦流的部分和引起渦流的部分是否接觸？電磁灶的表面在電磁灶(2) 工作時的熱量是怎么產(chǎn)生的？ 問題設(shè)計 ，再次撥動指針，)(短路線1撥動靈敏電流計指針，撥動停止后觀察現(xiàn)象在兩個接線柱上接上一

4、根導(dǎo)線 撥動停止后再次觀察現(xiàn)象，比較兩次觀察的現(xiàn)象有何不同？ 2兩次觀察到不同的現(xiàn)象，是什么原因造成的？ 要點提煉 ，安培力總是運動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到_1電磁阻尼：當(dāng) 導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼_ 使指針迅速停下來，便于讀數(shù)表中利用應(yīng)用：磁電式儀2_ 2 一、對渦流的理解) ( 例1 下列關(guān)于渦流的說法中正確的是 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A 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 二、渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用 的加熱原理，是通過電子線路產(chǎn)生交變磁場，把鐵鍋放在爐面上時，

5、在渦流) 電磁爐采用感應(yīng)電流例(2流，它具有升溫快、效率高、體積小、安全性好等優(yōu)點，下列關(guān)于電磁爐的說法正鐵鍋底部產(chǎn)生交變的電 ) (確的是 電磁爐面板可采用陶瓷材料，發(fā)熱部分為鐵鍋底部A 電磁爐可以用陶瓷器皿作為鍋具對食品加熱B 電磁爐的功率C可以通過改變電子線路的頻率來改變 電磁爐面板可采用金屬材料，通過面板發(fā)熱加熱鍋內(nèi)食品D 三、對電磁阻尼的理解 所示現(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃4在水平放置的光滑絕緣導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個例條形磁鐵，如圖3 點以某一初速度向磁鐵滑去各滑塊在向磁鐵運動的過程中A制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的) ( 圖4 甲、乙做加速運動 B A都做勻速運動 乙、丙做勻速運

6、動 D C甲、乙做減速運動 位于光滑水平面上的小車上放置一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初針對訓(xùn)練 ) (5所示，在此過程中 v速度水平穿過，如圖 5 圖 A磁鐵做勻速直線運動 B磁鐵做減速運動 小車向右做加速運動C D小車先加速后減速 3 ) 渦流的理解)下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是 (1( A把金屬塊放在勻強磁場中 B讓金屬塊在勻強磁場中做勻速運動 C讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動 D把金屬塊放在變化的磁場中，它的主要部件是一個銅制線圈，線圈中有一”)熔化金屬的一種方法是用“高頻爐2(對渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用) 坩堝，堝內(nèi)放待熔的金屬塊，當(dāng)線圈中通以高頻交流電時，堝中金屬就可以

7、熔化，這是因為( 線圈中的高頻交流電通過線圈電阻，產(chǎn)生焦耳熱A 線圈中的高頻交流電產(chǎn)生高頻微波輻射，深入到金屬內(nèi)部，產(chǎn)生焦耳熱B 線圈中的高頻交流電在坩堝中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過坩堝電阻產(chǎn)生焦耳熱C 線圈中的高頻交流電在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通過金屬塊電阻產(chǎn)生焦耳熱D處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開6所示，條形磁鐵從高h(yuǎn)如圖3(電磁阻尼的理解與應(yīng)用)，落地時速S閉合時，條形磁鐵落地用時t2落地用時t1，落地時速度為v1；開關(guān)斷開時，條形磁鐵關(guān)S ) 度為v2.則它們的大小關(guān)系正確的是 ( 6 圖v2 v1t2， v2 Bt1，At1t2v1v2 t2，v1t1 ，Ct1t2v1v2 D) 變壓