第7節(jié)-渦流-電磁阻尼和電磁驅(qū)動

1、教版教版物理物理選修選修3-23-2第第7 7節(jié)渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動節(jié)渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動電磁感應昭陽區(qū)一中 付科教版教版物理物理選修選修3-23-2復習回顧復習回顧: “互感互感”和和“自感自感”產(chǎn)產(chǎn)生的感應電動勢是動生電動勢生的感應電動勢是動生電動勢,還還是感生電動勢是感生電動勢?教版教版物理物理選修選修3-23-2 互感和自感是兩種特殊的電磁互感和自感是兩種特殊的電磁感應現(xiàn)象感應現(xiàn)象,現(xiàn)在學習另一種特殊的現(xiàn)在學習另一種特殊的電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象渦流渦流。渦流在實。渦流在實際生活中有許多應用，如：際生活中有許多應用，如：教版教版物理物理選修選修3-23-2 教版教版物理物理選修選修

2、3-23-2 真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入真空冶煉爐，爐外有線圈，線圈中通入反復變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦反復變化的電流，爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化并達到流渦流產(chǎn)生的熱量使金屬熔化并達到很高的溫度很高的溫度教版教版物理物理選修選修3-23-2教版教版物理物理選修選修3-23-2三、渦流的機械效應三、渦流的機械效應教版教版物理物理選修選修3-23-2教版教版物理物理選修選修3-23-2教版教版物理物理選修選修3-23-21當線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應，附當線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應，附近的另一個線圈中會產(chǎn)生近的另一個線圈中會產(chǎn)生_，看起來像水中

3、的漩渦，看起來像水中的漩渦，所以把它叫做所以把它叫做_，簡稱，簡稱_2當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安當導體在磁場中運動時，感應電流會使導體受到安培力，安培力的方向總是培力，安培力的方向總是_，這種現(xiàn)象稱為電磁阻，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼尼3如果磁場相對導體運動，導體中會產(chǎn)生感應電流，如果磁場相對導體運動，導體中會產(chǎn)生感應電流，感應電流所受的安培力使導體運動起來這種作用稱為感應電流所受的安培力使導體運動起來這種作用稱為_1感應電流渦電流渦流感應電流渦電流渦流2阻礙導體的運動阻礙導體的運動3電磁驅(qū)動電磁驅(qū)動課堂小結(jié)：課堂小結(jié)：教版教版物理物理選修選修3-23-2變式遷移變式遷移 1.右圖

4、是利用高頻交流電焊接自行車零件的原理示意圖，其中外圈A是通高頻交變電流的線圈，B是自行車零件，a是待焊接口，焊接時接口兩端接觸在一起當A中通有交變電流時，B中會產(chǎn)生感應電流，使得接口處金屬熔化焊接起來 (1)試分析說明，焊接的快慢與交變電流的頻率有什么關(guān)系？ (2)試解釋說明，為什么焊接過程中，接口a處被熔化而零件的其他部分并不很熱？教版教版物理物理選修選修3-23-2解析：(1)A中交變電流的頻率越高，B中磁通量的變化率越大，產(chǎn)生的感應電動勢越大，感應電流I越大，所以電流熱功率PI2R也越大，焊接得越快(2)B中各處電流大小相等，但接口a處電阻大，電流熱功率大，而其他部分電阻小，電流熱功率小

5、，所以接口a處已被熔化而零件其他部分并不很熱教版教版物理物理選修選修3-23-2變式遷移變式遷移 2如右圖所示，讓一金屬圓盤接近磁鐵的兩極，但不接觸使磁鐵轉(zhuǎn)動，圓盤也會跟著轉(zhuǎn)動這種現(xiàn)象稱為“電磁驅(qū)動”請你說明電磁驅(qū)動的原理 解析：當蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時，圓盤上不同位置的磁通量發(fā)生變化，因而圓盤中會有渦流形成，該渦流的磁場阻礙磁通量的變化，使圓盤隨著磁鐵一起轉(zhuǎn)，但圓盤轉(zhuǎn)動速度比磁鐵慢教版教版物理物理選修選修3-23-21(2011年寧夏銀川)電磁爐是利用電磁感應現(xiàn)象產(chǎn)生的渦流，使鍋體發(fā)熱從而加熱食物下列相關(guān)的說法中正確的是()A鍋體中渦流的強弱與磁場變化的頻率有關(guān)B電磁爐中通入電壓足夠高的直流電也能正

6、常工作C金屬或環(huán)保絕緣材料制成的鍋體都可以利用電磁爐來烹飪食物D電磁爐的上表面一般都用金屬材料制成，以加快熱傳遞、減少熱損耗解析：渦流是高頻交流電產(chǎn)生的磁場引起的電磁感應現(xiàn)象，故選項A正確B錯誤；電磁爐表面一般用絕緣材料制成，避免產(chǎn)生渦流，鍋體用金屬制成利用渦流加熱物體，故選項CD錯誤答案：A基礎(chǔ)鞏固基礎(chǔ)鞏固教版教版物理物理選修選修3-23-2 光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如下圖所示，拋物線的方程是yx2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是ya的直線(圖中的虛線所示)，一個小金屬塊從拋物線上yb(ba)處以初速度v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() Amgb B. mv2 Cmg(ba) Dmg(ba) mv2能力提升能力提升教版教版物理物理選修選修3-23-2解析：金屬塊進出磁場時，由于渦流現(xiàn)象產(chǎn)生焦耳熱而使機械能減少解答本題首先應明確金屬塊的初、末狀態(tài)，然后根據(jù)金屬塊機械能的變化確定所產(chǎn)生的焦耳熱總量金屬塊進出磁場時，會產(chǎn)生焦耳熱，損失機械能而使金屬塊所能達到的最高位置越來越低，當金屬塊所能達到的最高位置為ya時