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

第3節(jié)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)（第1課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解感生電場(chǎng)，知道感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因。2.知道渦流，通過對(duì)渦流實(shí)例的分析，了解渦流現(xiàn)象在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用?！拘抡n引入】現(xiàn)在家庭中常用的電磁爐，爐盤下有一個(gè)線圈，它工作時(shí)，它的盤面并不發(fā)熱，在爐盤上面的放置鐵鍋，鐵鍋會(huì)發(fā)熱，你知道這是為什么嗎？【學(xué)習(xí)任務(wù)一】電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感生電場(chǎng)1.感生電場(chǎng)：麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種，這種與靜電場(chǎng)不同，它不是由電荷產(chǎn)生的，我們把它叫作。2．感生電動(dòng)勢(shì)：如果此刻空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在的作用下做定向運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生，也就是說導(dǎo)體中產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，也叫作。3．感應(yīng)電場(chǎng)的方向：與所產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，可由定律判斷。思考：如圖所示，B增強(qiáng)，那么就會(huì)在空間激發(fā)一個(gè)感生電場(chǎng)E.如果E處空間存在閉合導(dǎo)體，導(dǎo)體中的自由電荷就會(huì)在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流．(1)感生電場(chǎng)的方向與感應(yīng)電流的方向有什么關(guān)系？如何判斷感生電場(chǎng)的方向？(2)上述情況下，哪種作用扮演了非靜電力的角色？總結(jié)：(1)靜電場(chǎng)是由電荷激發(fā)而產(chǎn)生的，感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)激發(fā)而產(chǎn)生的。(2)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線（填“不閉合”或“閉合”）的，而感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是的。例1．關(guān)于感生電場(chǎng)，下列說法中正確的是()A．感生電場(chǎng)由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生B．恒定的磁場(chǎng)也能在周圍空間產(chǎn)生感生電場(chǎng)C．感生電場(chǎng)的方向可以用楞次定律來判定D．感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線，其方向一定是沿逆時(shí)針方向例2．如圖所示，在一水平光滑絕緣塑料板上有一環(huán)形凹槽。有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球，在槽內(nèi)沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)加一豎直向上的均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A．小球速度變大 B．小球速度變小C．小球速度不變 D．小球速度可能變大也可能變小【學(xué)習(xí)任務(wù)二】渦流1.觀察與思考：（1）如果環(huán)不斷增粗直到變成一圓盤，又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？變成方盤呢？（2）如果導(dǎo)體用整塊鐵代替，電流變化時(shí)，鐵塊中有感應(yīng)電流嗎？如果有，它的形狀如何？2.結(jié)論：（1）只要空間有變化的_____________，其中的導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，我們把這種感應(yīng)電流叫做________。渦流是在整塊金屬內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流。（2）渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，同樣遵守________________。3.應(yīng)用：（1）渦流熱效應(yīng)的應(yīng)用：如________________。（2）渦流磁效應(yīng)的應(yīng)用：如________________、________________。4.防止：電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備中應(yīng)防止鐵芯中渦流過大而導(dǎo)致浪費(fèi)能量，損壞電器。(1)途徑一：增大電阻率。(2)途徑二：用代替整個(gè)硅鋼鐵芯。例3．如圖所示，在一個(gè)繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水．給線圈通入電流，一段時(shí)間后，一個(gè)容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的容器是()A．恒定直流、小鐵鍋B．恒定直流、玻璃杯C．變化的電流、小鐵鍋D．變化的電流、玻璃杯練習(xí)：(多選)變壓器的鐵芯是用薄硅鋼片疊壓而成的(如圖所示)，而不是采用一整塊硅鋼鐵芯，這是為了()A．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D．增大鐵芯中的電阻，以減小放出的熱量第3節(jié)渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)（第2課時(shí)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.理解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)的原理2.了解電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用【學(xué)習(xí)任務(wù)一】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)電磁阻尼（1）概念：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。（2）應(yīng)用：磁電式儀表中利用使指針迅速停止到某位置，便于讀數(shù)。在運(yùn)輸靈敏電流表時(shí)用導(dǎo)線把兩個(gè)接線柱連在一起，以阻礙表針擺動(dòng)。2.電磁驅(qū)動(dòng)（1）概念：磁場(chǎng)相對(duì)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中產(chǎn)生，使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來的現(xiàn)象。（2）應(yīng)用：。(1)電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼都遵循楞次定律。(2)電磁驅(qū)動(dòng)和電磁阻尼都是通過受到安培力，安培力做功引起能量的轉(zhuǎn)化。【學(xué)習(xí)任務(wù)二】典例分析例1、(多選)如圖所示，蹄形磁鐵和矩形線圈abcd均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．從上向下看，當(dāng)磁鐵逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則()A．線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與磁鐵轉(zhuǎn)速相同B．線圈將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速比磁鐵轉(zhuǎn)速小C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生方向變化的電流D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電流的方向始終是a→b→c→d→a練習(xí)：如圖所示，閉合導(dǎo)線環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO′自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)磁鐵和導(dǎo)線環(huán)都靜止在豎直平面內(nèi)，若條形磁鐵突然繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且N極向紙里、S極向紙外轉(zhuǎn)動(dòng)，在此過程中，導(dǎo)線環(huán)將()A．產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，導(dǎo)線環(huán)上端向紙里、下端向紙外隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)B．產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，導(dǎo)線環(huán)上端向紙外、下端向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)C．產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，導(dǎo)線環(huán)并不轉(zhuǎn)動(dòng)D．產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流，導(dǎo)線環(huán)并不轉(zhuǎn)動(dòng)【學(xué)習(xí)任務(wù)三】電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)比較

電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)成因由導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)形成的由磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)而形成的效果安培力方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，為力安培力方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，為力能量轉(zhuǎn)化克服做功，其他形式的能轉(zhuǎn)化為能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為能，通過做功，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的機(jī)械能共同點(diǎn)兩者都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體受到的安培力都是（填“阻礙”或“促進(jìn)”）導(dǎo)體與磁場(chǎng)間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)鞏固練習(xí)1．下列關(guān)于渦流的說法正確的是()A．渦流跟平時(shí)常見的感應(yīng)電流一樣，都是因?yàn)榇┻^導(dǎo)體的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生的B．渦流不是感應(yīng)電流，而是一種有別于感應(yīng)電流的特殊電流C．渦流有熱效應(yīng)，但沒有磁效應(yīng)D．在硅鋼片中不能產(chǎn)生渦流2、(多選)安檢門是一個(gè)用于安全檢查的“門”，“門框”內(nèi)有線圈，線圈里通有交變電流，交變電流在“門”內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，金屬物品通過“門”時(shí)能產(chǎn)生渦流，渦流的磁場(chǎng)又反過來影響線圈中的電流，從而引起報(bào)警．下列關(guān)于這個(gè)安檢門的說法正確的是(BD)A．這個(gè)安檢門也能檢查出毒品攜帶者B．這個(gè)安檢門只能檢查出金屬物品攜帶者C．如果這個(gè)“門框”的線圈中通上恒定電流，那么這個(gè)安檢門也能檢查出金屬物品攜帶者D．這個(gè)安檢門工作時(shí)，既利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，又利用了電流的磁效應(yīng)3、(多選)電表中的指針和電磁阻尼器如圖所示，下列說法正確的是(AD)A．2是磁鐵，在1中產(chǎn)生渦流B．1是磁鐵，在2中產(chǎn)生渦流C．該裝置的作