2015-2016學(xué)年4.7《渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)》-課件

1、 第四章：電磁感應(yīng) 第 7 節(jié)：渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)1知道渦流是如何產(chǎn)生的。2知道渦流對(duì)我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。3知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)。 首先通過視頻觀看擺動(dòng)的磁鐵停止快慢的比較，引出變化的磁場激發(fā)出感生電場。在感生電場作用下，這些線圈中產(chǎn)生了感生電動(dòng)勢，從而產(chǎn)生渦旋狀的渦流，然后結(jié)合生活中的實(shí)例，介紹渦流的應(yīng)用與防止。接著通過金屬擺片演示電磁阻尼現(xiàn)象，并結(jié)合微安表的表頭特點(diǎn)進(jìn)行說明，最后通過視頻觀察磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場使鋁框隨著旋轉(zhuǎn)，得出交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的工作原理，最后通過相應(yīng)的例題對(duì)渦流，電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的概念及應(yīng)用進(jìn)一步鞏固。 利用視頻演示磁鐵擺動(dòng)到停止的快慢比較，

2、有一個(gè)直觀的對(duì)比，使學(xué)生容易聯(lián)系變化的磁場在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，并結(jié)合楞次定律的“來拒去留”的特點(diǎn)能較好的理解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的原理。并且本節(jié)內(nèi)容能較好的利用生活例子，如電磁爐、微安表、電動(dòng)機(jī)等，上課講授時(shí)通過圖片和視頻，反映內(nèi)部結(jié)構(gòu)，介紹工作原理，這些都能使學(xué)生較好的理解和接受。擺動(dòng)的磁鐵比較停止快慢一、渦 流1. 當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流看起來很像水的旋渦，所以叫做渦流。 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(qiáng)，產(chǎn)生的熱量也很多。3. 渦流的應(yīng)用(1) 利用渦流 真空冶煉爐高頻焊接安檢門 探雷器門框 交流電報(bào)

3、警電路線圈電 磁 灶內(nèi)部結(jié)構(gòu) 電磁灶的臺(tái)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(shí)，在臺(tái)板與鐵鍋底之間產(chǎn)生強(qiáng)大的交變的磁場，磁感線穿過鍋體，使鍋底產(chǎn)生強(qiáng)渦流，當(dāng)渦流受材料電阻的阻礙時(shí)，就放出大量的熱量，將飯菜煮熟。電 磁 灶(2) 減少渦流 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(fèi)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。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. 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(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過焊縫產(chǎn)生大量熱量，將金屬融化，把工件焊

4、接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是 ( ) A. 電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快 B. 電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快 C. 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻小 D. 工件上只有焊縫處溫度升的很高是因?yàn)楹缚p處的電阻大AD金屬擺片演示渦流的電磁阻尼現(xiàn)象二、電磁阻尼定義：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼。v1. 磁電式儀表為什么用鋁框做線圈骨架？鋁框2. 靈敏電流表的表頭在運(yùn)輸時(shí)，為何應(yīng)該把兩個(gè)接線柱連在一起？連接兩個(gè)接線柱的導(dǎo)線2. 如圖所示，閉合金屬銅環(huán)從高為 h 的曲面滾

5、下，沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)閉合環(huán)初速度為零，不計(jì)摩擦，則 ( ) A. 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度小于 h B. 若是勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度大于 h C. 若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度等于 h D. 若是非勻強(qiáng)磁場，環(huán)上升的高度小于 hDh磁鐵的旋轉(zhuǎn)磁場使鋁框隨著旋轉(zhuǎn)三、電磁驅(qū)動(dòng)1. 如磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)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(dòng)起來，這種作用常常稱為電磁驅(qū)動(dòng)。2. 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。定子鐵心定子卷線通風(fēng)扇接線盒軸轉(zhuǎn)子鐵心軸承 3. 如圖所示，把一個(gè)閉合線框放在蹄形磁體的兩磁極之間，蹄形磁體可以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合線框也可

6、以繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蹄形磁體逆時(shí)針 ( 從上往下看 ) 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，有關(guān)線圈的運(yùn)動(dòng)下列說法正確的是 ( )A. 線圈將順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)B. 線圈仍保持靜止C. 線圈將逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵相同D. 線圈將逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵小D1渦流以及渦流的利用和防止2電磁阻尼3電磁驅(qū)動(dòng)CD1. 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A. 都做勻速運(yùn)動(dòng)B. 甲做加速運(yùn)動(dòng)C. 乙做勻速運(yùn)動(dòng)D. 丙做勻速運(yùn)動(dòng)2. 如圖，在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵?，F(xiàn)有鐵、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的 A 點(diǎn)以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰上磁鐵前的運(yùn)動(dòng)情況是 ( )BDAv3. 如圖所示，一金屬球用絕緣細(xì)線懸掛于 O 點(diǎn)，將金屬球拉離平衡位置并釋放，金屬球擺動(dòng)過程中經(jīng)過有界的水平勻強(qiáng)磁場區(qū)域，A、B 為該磁場的豎直邊界。若不計(jì)空氣阻力，則 ( )A. 金屬球向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度B. 在進(jìn)入和離開磁場時(shí)，金屬球中均有感應(yīng)電流C. 金屬球進(jìn)入磁場后離平衡位置越近速度越大， 感應(yīng)電流也越大D.