【金牌學案】年高中物理 第四章 7 渦流、電磁阻尼和電磁驅動課件 新人教選修32

7渦流、電磁阻尼和電磁驅動知識點1渦流

1．定義：塊狀金屬在變化的磁場中或在磁場中運動時產生的在金屬塊內自成閉合回路的感應電流． 2．渦流的熱效應 (1)定義：由于塊狀金屬導體存在電阻，當渦流在導體中流動時，就會產生電熱，這就是渦流的熱效應．(2)應用：①真空冶煉爐；②電磁爐：爐盤下的線圈中通入交流電，使爐盤上的金屬中產生渦流，從而生熱；③金屬探測器：探雷器、安檢門等.(3)危害：發(fā)熱浪費能量．(4)預防：增大回路的電阻．知識點2電磁阻尼

1．定義：導體在磁場中運動時，感應電流使導體受到總是要阻礙導體的相對運動的安培力的作用. 2．應用：磁電式儀表、電氣機車的電磁制動、阻尼擺等．知識點3電磁驅動

1．定義：當磁場相對于導體轉動時，在導體中會產生感應電流，感應電流使導體受到安培力的作用而運動起來的現象． 2．應用：感應電動機、電能表、汽車上用的電磁式速度表等．渦流電磁阻尼電磁驅動區(qū)別感應電流塊狀金屬在變化的磁場中或在磁場中運動時，金屬塊內產生的感應電流導體相對于磁場運動時，導體產生感應電流磁場相對于導體運動時，導體產生感應電流能量將電磁感應現象產生的電能轉化為內能機械能、電能、內能之間的轉化電能與機械能之間的轉化區(qū)別效果在導體中產生電磁感應現象使其內部構成的通路產生焦耳熱產生的感應電流使導體受到的安培力的作用而阻礙它們間的相對運動聯系都是電磁感應規(guī)律的具體應用知識點4渦流、電磁阻尼、電磁驅動的區(qū)別與聯系

圖4－7－1工件非焊接部分的電阻R1＝R0·2πr，代入數據得R1＝2×10-3

Ω

解析：當線圈中通過高頻交變電流時，由于電磁感應，圓形金屬工件中產生的感應電動勢大小為

1.如圖4－7－2所示，在水平地面下有一條沿東西方向鋪設的水平直導線，導線中通有自東向西穩(wěn)定、強大的直流電流．現用一閉合的檢測線圈(線圈中串有靈敏的檢流計，圖中未畫出)檢測此通電直導線的位置，若不考慮地磁場的影響，在檢測線圈位于水平面內，從距直導線很遠處由此向南沿水平地面通過導線的上方并移至距直導線很遠處的過程中，俯視檢測線圈，其中的感應電流的方向是()圖4－7－2A．先順時針后逆時針B．先逆時針后順時針C．先逆時針后順時針，然后再逆時針D．先順時針后逆時針，然后再順時針

解析：開始時線圈中磁感線方向向下，靠近過程逐漸增多，磁通量增大，由楞次定律可知，線圈中的感應電流逆時針．越過導線過程中，向下的磁感線減小，向上的增多，由楞次定律可知，線圈中的感應電流順時針．遠離過程中，向上的磁感線減少，磁通量減小，由楞次定律可知，線圈中的感應電流逆時針．答案：C題型1渦流的產生與與判斷【例2】光滑曲面與豎豎直平面的交交線是拋物線線，如圖4－7－3所示，，拋物線的方方程是y＝x2，下半部處在在一個水平方方向的勻強磁場中，，磁場的上邊邊界是y＝a的直線(圖中中虛線所示)，一個小金屬塊從從拋物線上y＝b(b<a)處以速度v沿拋物線下滑滑，假設拋物線足夠夠長，金屬塊塊沿拋物線下下滑后產生的焦耳熱總總量是()解析：小金屬塊進入入或離開磁場場時，由于渦渦流現象產生生焦耳熱，損失機機械能而使金金屬塊所能達達到的最高位位置越來越低低；當金屬塊所所能達到的的最高位置置為y＝a時，金屬塊塊不再進出出磁場，不再產產生焦耳熱熱，金屬塊塊機械能不不再損失，，在磁場中中往復運動．由于于金屬塊減減少的動能能和重力勢勢能全部轉轉化為內能能，所答案：D2．某磁場場磁感線如如圖4－－7－4所所示，有有銅線圈自自圖示A位置落至B位置，在下下落過程中，自上向向下看，線線圈中的感感應電流方向為為()C圖4－7－4A．始終順順時針C．先順時時針，再逆逆時針B．始終逆逆時針D．先逆時時針，再順順時針題型2電磁阻尼、、電磁驅動動分析【例3】如圖4－7－5所所示，兩兩個相等的的輕質鋁環(huán)環(huán)套在一根水平光滑滑絕緣桿上上，當一條條形磁鐵向向左運動靠靠近兩環(huán)時時，兩環(huán)的運動情情況是()A．同時向向左運動，，間距變大大B．同時向向左運動，，間距變小小C．同時向向右運動，，間距變小小D．同時向向右運動，，間距變小小圖4－7－5解析：當條形磁鐵鐵向左運動動靠近兩環(huán)環(huán)時，將使使穿過兩環(huán)環(huán)中的磁通量都都增加，根根據楞次定定律，兩環(huán)環(huán)的運動都都阻礙磁鐵鐵相對環(huán)的運動，，即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)環(huán)都向左運運動．又由由于兩環(huán)中的感應應電流方向向相同，兩兩平行的同同向電流間間有相互吸吸收的磁場力，因因而兩環(huán)間間的距離要要減小，故故B項選項正確確．答案：B3．在水平平放置的光光滑絕緣桿桿ab上，掛有一一個金屬環(huán)環(huán)，該環(huán)套在一個個通電螺線線管的正中中央部位，，如圖4－7－6所示，，當)滑動變阻器器的滑片向向右移動的的過程中，，該環(huán)將(圖4－7－6A．向左移移動B．向右移移動C．不動，，但面積