2.3渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)課件-高二下學(xué)期物理人教版選擇性2

情景引入：

用電磁爐燒水選擇哪個(gè)盆？為什么選擇金屬盆？塑料盆為什么就沒反應(yīng)了？

本質(zhì)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象和電流的熱效應(yīng)思考：在金屬盆中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大概是怎樣的形狀？

渦流2.3渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)一、渦流1、定義：線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，由于電磁感應(yīng)，靠近它的導(dǎo)體內(nèi)會產(chǎn)生漩渦狀電流，叫做渦電流，簡稱渦流。問題1：如果在金屬盆中放入塑料盆繼續(xù)加熱結(jié)果會怎樣？塑料盆會融化問題2：如果將塑料盆換成熔點(diǎn)比金屬盆更高的盆會怎樣？金屬盆會融化這就是工業(yè)冶煉金屬的原理----坩堝2、應(yīng)用：工業(yè)冶煉金屬當(dāng)冶煉爐接高頻交流電源時(shí)金屬塊的又電阻比較小，形成的渦流的電流強(qiáng)度就會很大，進(jìn)而產(chǎn)生大量的焦耳熱。渦流冶煉的優(yōu)點(diǎn)：加熱快、能耗少、易控溫、無雜質(zhì)2、應(yīng)用：電子感應(yīng)加速器電子感應(yīng)加速器:應(yīng)用感生電場來加速電子的一種設(shè)備。柱形電磁鐵：產(chǎn)生變化的磁場；環(huán)形真空管道：是電子運(yùn)行的軌道工作過程：磁場發(fā)生變化時(shí)，就會沿管道方向產(chǎn)生感生電場。射入其中的電子就受到感生電場的持續(xù)作用而不斷加速。形成感應(yīng)電流的電場2、應(yīng)用：探雷器、安檢門

思考：是否在所有情況下，渦流都是越大越好呢？變壓器電動(dòng)機(jī)I入I出Q危害：浪費(fèi)電能、燒壞儀器防止（減少渦流的途徑）：①增大鐵芯材料的電阻率，常用的材料是硅鋼。②用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。接下來讓我們再來看一個(gè)實(shí)驗(yàn)

磁電式儀表的線圈常常用鋁框骨架、把線圈繞在鋁框上，指針也固定在鋁框上。假定儀表工作時(shí)指針向右轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁框中的感應(yīng)電流沿什么方向?由于鋁框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其中有感應(yīng)電流，鋁框要受到安培カ。安培力是沿什么方向的?安培力對鋁框的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生什么影響?鋁框＋I(xiàn)F安F安（阻礙鋁框的轉(zhuǎn)動(dòng)）F安I二、電磁阻尼

當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流會使導(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。鋁框應(yīng)用:磁電式儀表、電氣機(jī)車的電磁制動(dòng)、阻尼擺等

取一只微安表，用手晃動(dòng)表殼，觀察表針相對表盤擺動(dòng)的情況。用導(dǎo)線把微安表的兩個(gè)接線柱連在一起，再次晃動(dòng)表殼，表針相對表盤的擺動(dòng)情況與剛才有什么不同?怎樣解釋這種差別?為什么靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要用導(dǎo)體把兩個(gè)接線柱連在一起?

用導(dǎo)線把正負(fù)兩個(gè)接線柱連在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路。這樣如果它的指針擺動(dòng)，就會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，接著出現(xiàn)電磁阻尼的現(xiàn)象，使指針很快的停止運(yùn)動(dòng)就不容易折斷。思考與討論：

如圖所示，一個(gè)鋁框放在蹄形磁體的兩個(gè)磁極間，可以繞支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)磁體，觀察鋁框的運(yùn)動(dòng)。怎樣解釋鋁框的運(yùn)動(dòng)?BNSNSBIFF

旋轉(zhuǎn)U型磁鐵時(shí)穿過鋁框的磁通量發(fā)生變化，鋁框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，使鋁框受到安培力的作用，最終驅(qū)動(dòng)鋁框隨磁場一起運(yùn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)特點(diǎn)：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)與磁鐵同向，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵，即同向異步。三、電磁驅(qū)動(dòng)如果磁場相對于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(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)。應(yīng)用：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。練習(xí)：如圖，真空冶煉爐、扼流圈、動(dòng)圈式揚(yáng)聲器和磁電式電流表都有導(dǎo)線繞制的線圈，關(guān)于這四種器件的說法正確的是（）A.真空冶煉爐線圈中應(yīng)通高壓低頻交流電B.電流越大，扼流圈對電