（渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動）人教版高中物理選修3-2教學課件

1、BY YUSHEN電磁感應渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動ELECTROMAGNETIC INDUCTION主講人：精品課件演講時間：20XX第4章 第7節(jié) 電磁感應高二年級 選修3-2某某高中第一頁，共十八頁。BY YUSHENB變化,導體環(huán)中發(fā)生什么現(xiàn)象?如果環(huán)不斷增粗直到變成一圓盤又會發(fā)生什么現(xiàn)象?課堂引入第二頁，共十八頁。BY YUSHEN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，而是許多相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成的為什么這樣做呢？課堂引入第三頁，共十八頁。BY YUSHEN1.當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流渦流。一、渦流渦流同樣遵守電磁

2、感應規(guī)律第四頁，共十八頁。BY YUSHEN(1)渦流的熱效應：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。2.渦流的應用電磁灶采用了磁場感應渦流的加熱原理。它利用陶瓷玻璃板下方的線圈產(chǎn)生交變磁場，這樣，鐵鍋的鍋底部就處在交變磁場中而產(chǎn)生環(huán)狀電流（即渦流）使鍋本身高速發(fā)熱，從而能將飯菜煮熟。第五頁，共十八頁。BY YUSHEN高頻感應爐 示意圖電源待焊接元件高頻焊接焊接處線圈導線請說明感應加熱的原理。第六頁，共十八頁。BY YUSHEN(2)渦流的磁效應：渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使儀器報警。2.渦流的應用 探雷器金屬探測儀第七頁，共十八頁。BY YU

3、SHEN門框 交流電報警電路線圈安檢門金屬塊第八頁，共十八頁。BY YUSHEN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。3.危害： 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。4.防止（減少渦流的途徑）:第九頁，共十八頁。BY YUSHEN電磁阻尼的原理是什么？第十頁，共十八頁。BY YUSHEN當導體在磁場中運動時,感應電流會使導體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導體的運動電磁阻尼。二、電磁阻尼(1)為什么用鋁框做線圈骨架？思考與討論第十一頁，共十八頁。BY YUSHEN(2)微安表的表頭在運輸時為何

4、把兩個接線柱連在一起？思考與討論第十二頁，共十八頁。BY YUSHEN電磁驅(qū)動的原理是什么？第十三頁，共十八頁。BY YUSHEN1.如果磁場相對于導體轉(zhuǎn)動,在導體中會產(chǎn)生感應電流,感應電流使導體受到安培力的作用,安培力使導體運動起來電磁驅(qū)動。2.交流感應電動機就是利用電磁驅(qū)動的原理工作的。二、電磁阻尼旋轉(zhuǎn)的磁場第十四頁，共十八頁。BY YUSHEN電磁阻尼與電磁驅(qū)動的區(qū)別和聯(lián)系【規(guī)律總結(jié)】聯(lián)系：電磁阻尼和電磁驅(qū)動，都是由于導體相對于磁場運動引起磁通量的變化，產(chǎn)生感應電流，安培力的方向與導體的相對運動方向相反，阻礙導體的相對運動。 電磁阻尼是導體運動(或者速度較大)時，安培力的方向與導體的運動

5、方向相反，阻礙導體的運動。電磁驅(qū)動是磁場運動，導體靜止(或者速度較小)時，安培力對導體提供動力，使導體隨磁場運動。第十五頁，共十八頁。BY YUSHEN【典例1】掃描隧道顯微鏡(STM)可用來探測樣品表面原子尺度上的形貌,為了有效隔離外界振動對STM的擾動,在圓底盤周邊沿其徑向?qū)ΨQ地安裝若干對紫銅薄板,并施加磁場來快速衰減其微小振動,如圖所示。無擾動時,按下列四種方案對紫銅薄板施加恒磁場;出現(xiàn)擾動后,對于紫銅薄板上下及左右振動的衰減最有效的方案是()3.應用實例A第十六頁，共十八頁。BY YUSHEN課堂小結(jié)1.當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流 渦流。2.當導體在磁場中運動時,在導體中會產(chǎn)生感應電流,感應電流會使導體受到安培力, 安培力阻礙導體的運動電磁阻尼。3.如磁場相對于導體轉(zhuǎn)動, 感應電流使導體受到安培力的作用,安培力使導體運動起來 電磁驅(qū)動。第十七頁，共十八頁。BY YU