下载文档原格式
选择性必修第二册第二章第三节涡流、电磁阻尼和电磁驱动2024年6月《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》教学设计教材版本高中《物理》（人教版-选择性必修第二册）第二章第三节——《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》。
教材分析涡流、电磁阻尼和电磁驱动是一种特殊的电磁感应现象，在实际中有许多应用。
涡流和自感现象以及其他许多现象一样，都有利弊两个方面。
教学中应充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
学生已经学习了电路的基本常识以及电磁感应的相关规律，学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向，而且还掌握了感应电动勢的大小与什么因素有关。
即已经学会对电磁感现象的分析，但头脑中没有涡流这个概念而已，也没有意识到涡流现象，线圏本身也会产生电磁感应现象。
学习中对涡流现象的解释以及分析是学生遇到的最大挑战。
课标解读本节课主要落实《普通高中物理课程标准》2.2.3“通过实验，了解涡流现象，能举例说明涡流现象在生产生活中的应用与防止”这条内容要求。
课程标准对本部分的教学要求是了解和使用，本着物理即生活，生活即物理，让学生学会通过对日常生活中物理现象分析，了解研究其物理本质，培养学生科学探究的能力和养成科学探究的科学性思维。
学情分析同学们虽然已经学习了电场、磁场以及电磁感应现象和楞次定律，但对场这种物质的认识本身就很“虚”，对电磁感应以及楞次定律的理解也比较模糊，对于这种不是由分子、原子等组成的无形物质更是心存疑惑，所以，我认为怎样才能让学生体验“神秘”物质的存在感是重要问题，化无形于有形，让学生在体验中去认知，提高理解程度，加深认知效果。
利用生活中常见的物品让“看不见，摸不着”的涡电流“清晰现形”，现象明显，充分利用涡流热效应特性，去证明涡流的存在。
教学目标与核心素养物理观念1.知道涡流现象，并了解生活中的利用与防止。
2.知道电磁阻尼和电磁驱动，能分析实例科学思维1.通过演示实验和对实验的讨论分析，培养学生的观察推理能力。
§2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动1、教材分析本节课选自2019年人教版《物理》选择性必修二第二章第3节。
本章教材从电磁感应现象、规律、应用这三个阶段逐步展开, 2019年人教版《物理》必修三第十三章第3节《电磁感应现象及应用》让学生认识了电磁感应现象，本章在第1和第2两节分别介绍电磁感应中的两个重要规律楞次定律和法拉第电磁感应定律,而最后两节则着重介绍特殊的电磁感应现象及其应用。
递进式的结构有助于学生对电磁感应的知识建构。
本节在本章中承载着复习和强化前两节中学到的理论以及拓展学生在利用涡流服务生产生活中的视野,从而培养学生应用旧知识处理新问题的能力以及激发他们对科技应用的激情,进而刺激他们的创新欲望。
2、课程标准要求（2017年版）通过实验,了解涡流现象。
举例说明涡流现象在生产和生活中的应用。
3、教材内容分析本节课围绕涡流、电磁阻尼和电磁驱动三个核心概念展开。
涡电流的产生具有多种形式,如利用变化的磁场通过块状金属或让块状金属相对磁场运动,产生涡电流的机理可利用微积分的思想结合磁生电的条件以及麦克斯韦理论解释。
涡电流具有多种效应,如热效应、机械效应等。
电磁阻尼和电磁驱动是涡电流机械效应的表现形式,当导体与磁场发生相对运动时,在某些情况下只需要判明涡流所引起的机械效果,故可根据楞次定律的另一种表述推知:涡电流的效果总是反抗引起涡电流的原因,该种效果通过安培力的作用来实现。
导体在没有外接电路的情况下能够产生呈闭合涡旋状的涡电流,这与学生的已有认识“感应电流” 不一致,因此,学生对此会产生认识困难,应利用形象直观的演示实验及课件来辅助教学,尽量让学生充分参与和思考。
同时,在认知架构过程中强调利用微元法的思想,帮助学生形成对涡电流的正确认识,学生在解释电磁阻尼和电磁驱动现象时,需要综合运用电磁感应定律、楞次定律和安培力等知识进行逻辑推理,在教学过程中应基于学生的已有知识设置问题链以激发学生的思考,理解电磁阻尼和电磁驱动的本质是涡电流所受到的安培力阻碍导体与磁场的相对运动。
3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-人教版高中物理选择性必修第二册（2019版）教案一、教学目标1.了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的基本概念和原理。
2.掌握涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实验方法及注意事项。
3.能够运用所学知识解决实际问题，提高动手实践能力。
二、教学内容和步骤1. 涡流1.1 什么是涡流涡流是指在导体中，由于磁感线在导体中的变化而产生的感生电流，这一现象称为涡流。
1.2 涡流的基本特征涡流的基本特征有以下几点：•涡流存在于导体内部。
•涡流是感生电流的一种，因此只存在于变化的磁场中。
•涡流的大小与导体材料、宽度、高度和磁感应强度等有关。
1.3 涡流的实验涡流的实验步骤：•准备一个通有交流电的线圈和一个铜管。
•将铜管放入线圈内部。
•测量线圈的电流值和磁感应强度。
•观察铜管的运动状态。
涡流实验的注意事项：•实验过程中须注意电压、电流、磁感应强度等参数的安全性。
•对于铜管的大小、形状、材质、温度等要求较高。
2. 电磁阻尼2.1 什么是电磁阻尼电磁阻尼是指通过电磁感应产生的阻力而使机械系统减速的现象。
2.2 电磁阻尼的实验电磁阻尼的实验步骤：•准备一个小车和连接线圈的电路。
•将线圈和小车固定在光滑的滑槽上。
•在滑槽上施加一个水平方向的初始速度。
•测量小车的运动速度和电路的电流。
•观察小车的运动状态。
电磁阻尼实验的注意事项：•实验过程中须注意电流、电压、磁场等参数的安全性。
•对于小车的形状、质量、速度等要求较高。
3. 电磁驱动3.1 什么是电磁驱动电磁驱动是指利用电磁感应作用力来驱动物体运动的现象。
3.2 电磁驱动的实验电磁驱动的实验步骤：•准备一个导体和线圈。
•将导体放在线圈内部，使导体与线圈垂直。
•通过交流电流产生磁场。
•观察导体的运动状态。
电磁驱动实验的注意事项：•实验过程中须注意电流、电压、磁感应强度等参数的安全性。
•导体的长度、材质、形状等都会影响实验结果。
三、课堂互动1.向学生提出涡流、电磁阻尼和电磁驱动的高频实际应用场景，让学生思考在这些场景中涡流、电磁阻尼和电磁驱动起到了什么作用。
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解涡流的概念，知道涡流的产生条件和特点。
（2）学生能够理解电磁阻尼和电磁驱动的现象，掌握其原理和应用。
（3）学生能够运用涡流、电磁阻尼和电磁驱动的知识解决实际问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）通过理论推导和实例分析，培养学生的逻辑思维能力和知识迁移能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对物理学科的兴趣，培养学生探索科学的精神。
（2）让学生体会物理知识在实际生活中的广泛应用，增强学生学习物理的动力。
二、教学重难点1、教学重点（1）涡流的产生条件和特点。
（2）电磁阻尼和电磁驱动的原理。
2、教学难点（1）对涡流现象的理解和分析。
（2）电磁阻尼和电磁驱动现象中能量的转化。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学过程1、导入新课通过展示电磁炉、金属探测器等生活中常见的电器设备，引发学生的兴趣，提问这些设备的工作原理是什么，从而引出本节课的主题——涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
2、新课讲授（1）涡流①概念：当线圈中的电流发生变化时，在附近的导体中会产生感应电流，这种电流在导体内自成闭合回路，很像水的漩涡，因此叫做涡流。
②产生条件：导体处在变化的磁场中，或者导体在磁场中运动。
③特点：涡流是一种特殊的电磁感应现象，涡流的电流强度大，发热功率大。
④应用：利用涡流可以制成高频感应炉来冶炼金属；利用涡流可以制成电磁炉加热食物；利用涡流可以制成安检门检测金属物品。
（2）电磁阻尼①概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象叫做电磁阻尼。
②实例：灵敏电流计在运输时会把两个接线柱用导线短接，就是为了利用电磁阻尼来保护指针；电气列车的电磁制动也是利用电磁阻尼的原理。
（3）电磁驱动①概念：如果磁场相对于导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用叫做电磁驱动。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案一、教学目标1. 让学生了解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 使学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高其物理素养。
二、教学内容1. 涡流的产生及其对电路的影响2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用4. 相关实验操作及数据分析三、教学方法1. 采用讲授法，讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的基本原理。
2. 利用实验演示法，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
3. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨实际应用中的问题。
4. 利用小组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1. 引入：通过讲解电磁感应现象，引出涡流、电磁阻尼和电磁驱动的概念。
2. 讲解：详细讲解涡流的产生及其对电路的影响，电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用，电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
3. 演示：进行相关实验，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
4. 练习：让学生进行实验操作，并分析实验数据，巩固所学知识。
5. 拓展：引导学生思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际生活中的应用，提高学生的创新能力。
五、教学评价1. 课堂讲解评价：评估学生在课堂上的参与程度、理解程度和回答问题的准确性。
2. 实验操作评价：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理能力和团队协作能力。
3. 课后作业评价：评估学生对课堂所学知识的掌握程度和运用能力。
4. 小组讨论评价：评估学生在小组讨论中的参与程度、思考深度和创新能力。
六、教学资源1. 教材：《电磁学》2. 实验器材：发电机、电流表、电阻、线圈、磁铁等3. 多媒体课件：涡流、电磁阻尼和电磁驱动的原理及实验现象4. 网络资源：相关科技新闻和实例，用于拓展学生视野七、教学环境1. 教室：配备多媒体设备，实验桌和实验器材2. 实验室：具备进行电磁实验的条件3. 网络环境：为学生提供查阅资料、作业的平台八、教学进度安排1. 涡流的产生及其对电路的影响：2课时2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用：2课时3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用：2课时4. 相关实验操作及数据分析：3课时5. 小组讨论及拓展：1课时九、课后作业1. 复习课堂所学知识，整理笔记2. 完成课后练习题，巩固知识点3. 结合生活实际，思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动的应用十、教学反思1. 反思教学内容：确保教学内容完整、系统，注重理论与实践相结合2. 反思教学方法：根据学生反馈，调整教学方法，提高教学效果3. 反思教学评价：完善评价体系，全面评估学生的学习成果4. 反思教学资源：充分利用现有资源，关注学生个体差异，满足不同学生的学习需求重点和难点解析一、教学目标二、教学内容三、教学方法四、教学过程五、教学评价六、教学资源七、教学环境八、教学进度安排九、课后作业十、教学反思重点和难点解析：教学反思是提高教学质量的关键环节。
2.3涡流电磁阻尼电磁驱动一、教材分析物理课程标准：了解涡流现象，知道涡流产生原因，电磁阻尼电磁驱动的原理，及在生活中的应用。
教材内容及体系安排：通过前面的学习，知道闭合回路中的金属杆切割磁感线。
杆、棒会产生动生电动势，闭合回路中有感应电流的存在。
本节是分析感生电动势产生的原因，对涡流的热效应现象进行解释。
了解在热效应、电磁阻尼、驱动在生活中的应用。
二、学情分析授课学生对象：高二年级的学生知识储备：知道产生感应电动势的原因，是磁通量的发生改变。
能力基础：学生能判断感应电流的，但是不理解感生、动生电动势的区别。
思维方式：只会观察闭合回路中的磁通量发生改变，但是对于形成的原因没有进行初步的探讨。
三、教学目标与核心素养物理观念∶了解涡流现象，以及电磁阻尼、驱动的原理科学思维∶通过涡流现象，认识产生原因及特点。
科学探究：视频演示电磁驱动、阻尼两种现象，观察两者的相同点、不同点，以及在生活中的应用。
科学态度与责任∶能够所学知识，运用到生活中。
让学生体验物理源于生活，从生活走进物理思想。
四、教学重难点教学重点：涡流的热效应、电磁驱动、阻尼的概率。
教学难点：涡流的热效应、电磁驱动、电磁阻尼的应用，五、教法学法教法：讲授法、实验探究法学法：自主探究法、讨论交流法、归纳总结法六、教学准备多媒体课件、螺旋管线圈、可拆变压器、U形磁铁等教具七、教学过程创设情境，导入新课讲解电磁炉的工作原理：只有在铁锅放置在盘面上时，铁锅才会加热作用。
不放置铁锅时，盘面表面温度保持不变图1 图2 图3新课教学：电磁感应现象中的感生电场（图2）动生电场：磁通量的变化引起感应电流，运动的导体棒、金属杆做切割磁感线。
闭合回路中的磁感线通过的面积发生变化，导致通过的磁通量发生改变。
会产生感应电动势，把这种现象称为动生电动势。
感生电场：是由于磁感应强度（磁场）发生改变，引起的磁通量变化、产生的感应电动势。
（图3中穿过线圈中的磁感线条数发生改变）线圈感生电场的特点：1.穿过磁感应的条数发生改变：变化磁场引起线圈产生感应电场，跟电路是否闭合无关。
第七节涡流、电磁阻尼和电磁驱动导学案学习目标（1）了解涡流及产生的原因（2）了解涡流现象的利用及危害（3）通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活中的应用（4）了解电磁阻尼和电磁驱动学习重点、难点（1）涡流的概念及其应用（2）电磁阻尼和电磁驱动课堂探究一．涡流及其产生的原因1.实验演示（1）：如图所示，用较粗的导线在一块变压器铁芯上绕几十到几百匝的线圈，然后给线圈通入3A的低压交流电，在铁芯上放置一块铁板。
接通交流电源后，几分钟后，触摸铁芯和铁板，比较它们的温度，发现铁芯和铁板的温度都升高，且铁板的温度比铁芯高。
问题：~①为什么铁芯不是整块金属，而是由许多薄片组成的？②交变电流没有直接接在铁芯上，铁板和铁芯温度却升高了，请分析并指出这是什么原因造成的?为什么？铁芯的温度要比铁板的温度低，这是为什么？③线圈中的电流方向如图所示，当电流增大时，能否确定出铁板上涡流的方向？2.涡流的应用（1）简要说明利用涡流熔炼金属的原理（2）了解金属探测器的原理3.涡流的防止象电机、变压器等电器，为了减少危害电器及电能的损失，可以通过怎样的办法来减少涡流？请举出几个涡流有害的实例。
二．电磁阻尼实验演示（2）：如图所示，是铝片在两磁极间摆动的截面示意图。
通过观察发现，铝片会很快就停下来。
问题：①铝片会很快就停下，说明铝片受到除重力以外其它力的作用，请在铝片A 进入磁场和离开磁场的两个过程中，分析铝片所受力是怎样产生的？此力对铝片的运动有怎样的影响？②铝片在进出磁场的过程中，机械能很快减少，请从能量转化的角度，分析铝片机械能减少的原因？并说明机械能转化成了什么能量？③该实验中磁场为匀强磁场，与演示实验（1）的线圈产生的磁场不同，则铝片和铁片中产生的涡流有什么不同? 若将铝框换成塑料框会产生什么现象？为什么会出现这种现象？三．电磁驱动实验演示：如图所示，一个铝框放在蹄形磁体的两个磁极间，可以绕支点自由移动。
转动磁体，观察铝框的运动。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法和影响因素。
理解涡流的应用和实际意义。
1.2 教学内容涡流的定义：电流在导体中的闭合路径。
产生条件：变化的磁场与导体相互作用。
涡流的计算：欧姆定律和法拉第电磁感应定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场变化速率。
涡流的应用：电炉、电感器和变压器等。
1.3 教学方法采用多媒体演示涡流的产生和计算过程。
引导学生通过实验观察涡流现象。
案例分析，让学生了解涡流在实际中的应用。
1.4 教学评估课堂提问，了解学生对涡流概念的理解。
练习题，巩固学生对涡流计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对涡流现象的观察和分析能力。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法和影响因素。
理解电磁阻尼的应用和实际意义。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：导体在磁场中运动时产生的阻力。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁阻尼的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁阻尼的应用：电机、发电机和硬盘驱动器等。
2.3 教学方法采用多媒体演示电磁阻尼的产生原理和计算过程。
引导学生通过实验观察电磁阻尼现象。
案例分析，让学生了解电磁阻尼在实际中的应用。
2.4 教学评估课堂提问，了解学生对电磁阻尼概念的理解。
练习题，巩固学生对电磁阻尼计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对电磁阻尼现象的观察和分析能力。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其产生的原理。
掌握电磁驱动的计算方法和影响因素。
理解电磁驱动的应用和实际意义。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：利用电磁力推动导体运动的现象。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁驱动的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁驱动的应用：电动机、电磁起重机和电磁推进器等。
涡流电磁阻尼和电磁驱动教案教案标题：涡流电磁阻尼和电磁驱动教学目标：1. 了解涡流电磁阻尼和电磁驱动的基本概念和原理。
2. 掌握涡流电磁阻尼和电磁驱动的应用领域和实际应用。
3. 能够设计和构建简单的涡流电磁阻尼和电磁驱动实验模型。
4. 培养学生的实验设计和问题解决能力。
教学内容：1. 涡流电磁阻尼a. 涡流电磁阻尼的定义和原理。
b. 涡流电磁阻尼的应用领域，如列车制动系统、振动控制等。
c. 涡流电磁阻尼实验演示及模型制作。
2. 电磁驱动a. 电磁驱动的定义和原理。
b. 电磁驱动的应用领域，如电磁发动机、电磁阀门等。
c. 电磁驱动实验演示及模型制作。
教学步骤：1. 导入：通过实际例子引入涡流电磁阻尼和电磁驱动的概念，激发学生的兴趣。
2. 知识讲解：简要介绍涡流电磁阻尼和电磁驱动的基本概念和原理，重点突出其应用领域。
3. 实验演示：展示涡流电磁阻尼和电磁驱动的实验演示，让学生直观感受其效果。
4. 模型制作：分组让学生设计和构建简单的涡流电磁阻尼和电磁驱动实验模型，并进行实际操作。
5. 实验结果分析：学生根据实验结果，分析涡流电磁阻尼和电磁驱动的特点和优势。
6. 讨论与总结：引导学生进行讨论，总结涡流电磁阻尼和电磁驱动的应用和未来发展方向。
7. 拓展活动：鼓励学生进一步深入研究涡流电磁阻尼和电磁驱动在其他领域的应用，并展示他们的研究成果。
评估方式：1. 实验报告：要求学生撰写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和总结等内容。
2. 小组讨论：评估学生在讨论环节中的积极参与和思维深度。
3. 模型展示：评估学生制作的涡流电磁阻尼和电磁驱动实验模型的质量和创意。
教学资源：1. 实验设备：涡流电磁阻尼实验装置、电磁驱动实验装置等。
2. 参考资料：相关教材、学术论文和网络资源。
教学延伸：1. 鼓励学生进行更复杂的涡流电磁阻尼和电磁驱动实验研究，提高其实验设计和问题解决能力。
2. 引导学生了解涡流电磁阻尼和电磁驱动在工程和科学领域的最新应用和研究进展。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案一、教材分析本节课选取的内容为人教版选修3-2《电磁学》中的涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
这部分内容是电磁学中的重要知识点，也是高考的热点。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动现象在生产、生活中应用广泛，通过学习这部分内容，可以提高学生的学习兴趣，培养学生的实践能力。
二、教学目标1. 让学生理解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 让学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学素养。
三、教学重难点1. 涡流的产生及其对电路的影响。
2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现。
3. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
四、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、实验教学法等多种教学方法，引导学生主动探究，培养学生的实践能力。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生活中的应用实例，激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。
2. 涡流的产生及其对电路的影响：讲解涡流的产生原因，分析涡流对电路的影响，引导学生通过实验观察涡流现象。
3. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现：讲解电磁阻尼的原理，分析电磁阻尼在实际应用中的体现，如电动机、发电机等。
4. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用：讲解电磁驱动的原理，分析电磁驱动在科技领域中的应用，如磁悬浮列车、电磁炮等。
6. 布置作业：设计有关涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实践性作业，巩固所学知识。
六、教学评价本节课结束后，将采取多种方式对学生的学习情况进行评价，包括：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问及合作交流情况，评价学生的主动学习意识。
2. 实验操作能力：通过学生实验操作的过程，评价学生的实验技能和动手能力。
3. 作业完成情况：评价学生作业的完成质量，巩固所学知识，提高学生的实践能力。
七、教学拓展1. 组织学生参观相关的科技展览，如磁悬浮列车、电磁炮等展品，增强学生的直观感受。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法及其对电路的影响。
1.2 教学内容涡流的定义：涡流是指在导体中由于交变磁场的作用而产生的感应电流。
涡流的产生条件：交变磁场、导体、导体与磁场相对运动。
涡流的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算涡流的强度。
涡流对电路的影响：涡流会导致电路中的能量损耗，产生热效应。
1.3 教学活动引入涡流的概念，引导学生思考涡流的产生条件。
讲解涡流的计算方法，并通过实例进行演示。
分析涡流对电路的影响，引导学生思考实际应用中的问题。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法及其在实际应用中的作用。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：电磁阻尼是指在导体中由于磁场变化产生的感应电流对导体运动产生的阻力。
电磁阻尼的产生原理：磁场变化会在导体中产生感应电流，感应电流与磁场相互作用产生阻力。
电磁阻尼的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算电磁阻尼的大小。
电磁阻尼在实际应用中的作用：电磁阻尼可以用于减速、制动等领域。
2.3 教学活动引入电磁阻尼的概念，引导学生思考电磁阻尼的产生原理。
讲解电磁阻尼的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁阻尼在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其原理。
掌握电磁驱动的计算方法及其在实际应用中的作用。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：电磁驱动是指利用电磁力来驱动导体运动的现象。
电磁驱动的原理：导体在磁场中受到电磁力的作用，从而产生运动。
电磁驱动的计算方法：根据洛伦兹力定律，计算电磁力的大小。
电磁驱动在实际应用中的作用：电磁驱动可以用于电动机、发电机等领域。
3.3 教学活动引入电磁驱动的概念，引导学生思考电磁驱动的原理。
讲解电磁驱动的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁驱动在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动一、教学目标1．知识与技能（1）了解涡流是怎样产生的。
（2）了解涡流现象的利用与危害。
（3）了解电磁阻尼和电磁驱动。
2．过程与方法通过实例了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动及实际应用，利用电磁感应原理进行分析。
3．情感态度与价值观了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的原理，知道电磁感应的特例，感悟普遍规律中蕴含特殊情况与特例遵守普遍规律的辩证关系，培养遵守道德规范的积极性与主动性。
二、教学重点涡流的概念及应用三、教学难点电磁阻尼和电磁驱动的实例分析四、教学过程：课堂导入复习回顾：感生电场及感生电流是如何产生的？提出问题：如果在感生电场中放入的不是一个闭合电路，而是一块金属板会怎么样呢？重点讲解一、涡流1．对涡流的理解：（1）本质：电磁感应现象。
（2）条件：穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身构成闭合回路。
（3）特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很大。
故金属块的发热功率很大。
2．产生涡流的两种情况：（1）块状金属放在变化的磁场中；（2）块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。
3．产生涡流时的能量转化：伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。
例如，金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。
名师点睛部分同学在处理此题时误认为金属最终停在O点，原因是没有认识到金属块只在进出磁场时产生焦耳热，当金属块整体在磁场中运动时，不产生涡流，所以不损失机械能。
二、电磁阻尼和电磁驱动1．电磁阻尼的产生原理和应用（1）产生：闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动产生感应电流时，导体在磁场中就要受到安培力的作用，根据楞次定律，安培力总是阻碍导体的运动，于是产生电磁阻尼。
任何在磁场中运动的导体，只要给感应电流提供回路，就会存在电磁阻尼作用。
（2）应用举例：使用磁电式电表进行测量时，总希望指针摆到所示值的位置时便迅速地稳定下来，以便读数。
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是“涡流、电磁阻尼和电磁驱动”。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“涡流、电磁阻尼和电磁驱动”是高中物理选修 3-2 第四章《电磁感应》中的重要内容。
这部分知识不仅是电磁感应现象的拓展和应用，也为后续学习交变电流等知识奠定了基础。
教材首先通过实验引入涡流的概念，让学生直观地感受涡流现象。
接着，详细阐述了电磁阻尼和电磁驱动的原理，并结合实际生活中的例子，如磁电式仪表、变压器等，帮助学生理解这些概念在实际中的应用。
二、学情分析学生在之前已经学习了电磁感应的基本规律，对法拉第电磁感应定律和楞次定律有了一定的理解和掌握。
但对于涡流、电磁阻尼和电磁驱动这些较为抽象的概念，学生可能会感到难以理解。
因此，在教学过程中，需要通过实验、实例等方式，帮助学生建立起直观的认识。
此外，高二学生已经具备了一定的观察能力、逻辑思维能力和分析问题的能力，但对于复杂的物理问题，还需要进一步培养他们的综合运用知识的能力和创新思维。
三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解涡流的概念和产生原因。
（2）掌握电磁阻尼和电磁驱动的原理，并能解释相关现象。
（3）了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产生活中的应用。
2、过程与方法目标（1）通过实验观察和分析，培养学生的观察能力和实验探究能力。
（2）通过对电磁阻尼和电磁驱动现象的分析，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生学习物理的兴趣，培养学生的创新意识和实践精神。
（2）让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，增强学生学以致用的意识。
四、教学重难点1、教学重点（1）涡流的概念和产生原因。
（2）电磁阻尼和电磁驱动的原理。
2、教学难点（1）对电磁阻尼和电磁驱动现象的分析和解释。
（2）涡流在生产生活中的应用实例分析。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 涡流的产生讲解涡流的定义：在导体中，由于磁通量的变化，产生感应电流，这种电流称为涡流。
通过示例，展示涡流的产生过程。
1.2 涡流的热效应讲解涡流的热效应：涡流在导体中产生，由于电流的热效应，导致导体温度升高。
通过实验，让学生观察涡流的热效应。
第二章：电磁阻尼2.1 电磁阻尼的定义讲解电磁阻尼的定义：当导体在磁场中运动时，由于电磁力的作用，产生阻力，这种现象称为电磁阻尼。
通过示例，展示电磁阻尼的现象。
2.2 电磁阻尼的应用讲解电磁阻尼的应用：电磁阻尼在现实生活中的应用，如电风扇、电磁制动等。
通过实例，让学生了解电磁阻尼的应用。
第三章：电磁驱动3.1 电磁驱动的原理讲解电磁驱动的原理：利用电磁力，使导体在磁场中受到推力，从而实现驱动。
通过示例，展示电磁驱动的原理。
3.2 电磁驱动的应用讲解电磁驱动的应用：电磁驱动在现实生活中的应用，如电磁炉、电磁推进器等。
通过实例，让学生了解电磁驱动的应用。
第四章：涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较4.1 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的异同点：三者都是利用电磁现象，但产生原理和应用场合不同。
通过对比，让学生理解三者的区别和联系。
4.2 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实际应用场景讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际应用场景中的具体运用。
通过实例，让学生了解三者在实际生活中的应用。
第五章：总结与拓展5.1 总结对涡流、电磁阻尼和电磁驱动进行总结，让学生掌握基本概念和原理。
强调涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产和生活中的重要性。
5.2 拓展讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动在其他领域的应用，如电子设备、能源转换等。
激发学生的学习兴趣，引导他们深入研究电磁现象。
第六章：涡流的应用6.1 涡流检测讲解涡流检测的原理：利用涡流的热效应来检测材料的热导率和电阻率等特性。
通过实验，让学生了解涡流检测的原理和应用。
6.2 涡流加热讲解涡流加热的原理：利用涡流在导体中的热效应，进行金属材料的局部加热。
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动自主学习一、涡流1．定义：当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流，所以把这种感应电流叫做涡流．2．决定因素：磁场变化越快(ΔB Δt越大)，导体的横截面积S 越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大．3．应用：真空冶炼、探测地雷、机场安检等．4．防止：电动机、变压器等设备中应防止涡流过大而导致浪费能量，损坏电器．可增大铁芯材料的电阻率、用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯．二、电磁阻尼和电磁驱动1．电磁阻尼(1)定义：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼．(2)应用：电磁阻尼中需要克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能．所以磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数．2．电磁驱动(1)定义：如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种作用常称为电磁驱动．注意：电磁驱动中导体的运动速度要小于磁场的运动速度．(2)应用：电磁驱动中导体受安培力的方向与导体运动方向相同，安培力做功，推动导体运动，电能转化为机械能．所以利用电磁驱动发明了交流感应电动机．3．电磁阻尼与电磁驱动的联系：电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为阻碍相对运动．自主检测1．下列应用与涡流有关的是( )A ．高频感应冶炼炉B ．探雷器和安检门C ．收音机里的“磁性天线”D ．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流2．关于涡流的应用与危害，下列说法正确的是( )A ．利用涡流的热效应制成了真空冶炼炉B ．利用涡流的磁效应制成了地雷探测器和机场的安检门C．在各种电机中，涡流是非常有害的，它会使铁芯的温度升高，从而危害到线圈绝缘材料的寿命，严重时会使绝缘材料报废，又涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流，因此不会消耗额外的能量，不会降低电机的效率D．由于涡流具有热效应，会使铁芯的温度快速升高，因此电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠合而成的，其主要目的是增大散热的速度3．如图所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。
第7节涡流电磁阻尼和电磁驱动一、教学目标（一）知识与技能1．知道涡流是如何产生的。
2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。
3．知道电磁阻尼和电磁驱动。
（二）过程与方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
（三）情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
二、重点、难点教学重点：1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
三、教学手段与策略通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验四、课时安排：1课时五、教学过程（一）引入新课教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。
教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。
（二）进行新课1、涡流教师：［演示1］涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。
在原线圈接交流电。
几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它们的温度，报告给全班同学。
学生：铁板的温度比铁芯高。
教师：为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。
安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？学生：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。
这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。
师生共同活动：分析涡流的产生过程。
分析：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某段时间内，若电流变大，则其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁场激发出感生电场。
导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，在感生电场作用下，这些线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的感应电流。
由于导体存在电阻，当电流在导体中流动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应。
教师：课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
教师：为什么铁板的温度比铁芯高？学生：因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。
而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。
教师：同学们明白了为什么铁芯用薄片叠合而成了吗？学生：为了减少涡流损失的电能，同时也保护铁芯不被烧坏。
教师：下面大家阅读教材，了解一下涡流在生产、生活、科技等方面的应用。
2、电磁阻尼教师：下面我们看教材30页上的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。
学生：阅读教材后，发表自己的看法。
师生共同活动，得出电磁阻尼的概念：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
教师：［演示2］电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
学生观察现象并解释现象。
［演示3］如图所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某高度后释放，磁铁能振动较长时间才停下来。
如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。
上述现象说明了什么？学生：观察现象并作出分析。
当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相对较大，因而磁铁会很快停下来。
3、电磁驱动教师：感应电流不仅会对导体产生阻尼作用，有时还会产生驱动作用。
［演示4］电磁驱动。
演示教材31页的演示实验。
引导学生观察并解释实验现象。
师生共同活动，得出电磁驱动的概念：磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。
教师：交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。
简要介绍交流感应电动机的工作过程。
（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究涡流的应用【例1】如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（）A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大解析：线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，电流变化的越快，感应电动势就越大。
A 选项正确。
工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，D选项也正确。
答案：AD【例2】用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。
金属环的摆动会很快停下来。
试解释这一现象。
若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？分析：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界时，由于磁通量发生变化，有感应电流产生，于是阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是电磁阻尼现象；空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对运动。
（五）巩固练习1．如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（）A．铝环的滚动速度将越来越小B．铝环将保持匀速滚动C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变答案：B2．如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（）A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h答案：BD3．如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（）A．铁B．木C．铜D．铝答案：CD4．如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过环过程中，做______运动．（选填“加速”、“匀速”或“减速”）答案：减速（六）作业1、认真阅读教材。
2、思考并完成“问题与练习”中的习题。
3、收集“涡流的利用和防止”方面的资料，在课下交流。
（七）教学反思思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
六、板书设计一、涡流当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。
这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。
应用：真空冶炼炉、探雷器、安检门。
二、电磁阻尼导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
三、电磁驱动磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。
七、资料袋1．利用涡流加热和熔炼金属交变电流的磁场在金属内感应的涡流能产生热效应。
这种加热方法与用燃料加热相比有很多优点，除课本所述外还有：加热效率高，达到50%~90%；加热速度快；用不同频率的交变电流可得到不同的加热深度，这是因为涡流在金属内不是均匀分布的，越靠近金属表面层电流越强，频率越高这种现象越显著，称为“趋肤效应”。
工业上把感应加热依频率分为四种：工频（50 Hz）；中频（0.5~8 kHz）；超音频（20~60 Hz）；高频（60~600 kHz）。
工频交变电流直接由配电变压器提供；中频交变电流由三相电动机带动中频发电机或用可控硅逆变器产生；超音频和高频交变电流由大功率电子管振荡器产生。
课本图16—41画的是无心式感应熔炉，用途是熔炼铸铁、钢、合金钢和铜、铝等有色金属.所用交变电流的频率要随坩锅能容纳的金属质量多少来选择，以取得最好的效果。
例如： 5 kg的用20 kHz，100 kg的用2.5 kHz，5 t的用1 kHz乃至50 kHz.感应加热法也广泛用于钢件的热处理，如淬火、回火、表面渗碳等.例如齿轮、轴等只需要将表面淬火提高硬度、增加耐磨性，可以把它放入通有高频交流的空心线圈中，表面层在几秒钟内就可上升到淬火需要的高温，颜色通红，而其内部温度升高很少。
然后用水或其他淬火剂迅速冷却就可以了.其他的热处理工艺可根据需要的加热深度选用中频或工频等。
2．涡流与节能炊具电磁灶我们知道，把块状的金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，块状金属内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，叫涡电流，简称涡流.由于金属电阻小，所以涡流很强，（如图1所示）当交流电通过导线时，铁芯中就产生很强的涡流，这种强电流使铁芯发热，浪费电能.为了减少损失，电机、变压器等通常用具有绝缘层的薄硅钢片叠压制成铁芯，使回路电阻增大，减少涡流。
在各种电机、变压器中，涡流是有害的，我们要采取各种办法来减弱它，其实涡流也是可以利用的，工业上的高频感应炉就是利用涡流来熔化、冶炼金属的.这种冶炼方法速度快，温度容易控制，而且污染少，适应冶炼特种合金和特种钢。
涡流也可以应用于生活.本文将要介绍的电磁灶就是涡流在生活中的应用。
电磁灶首先把50 Hz 的交流电通过桥式整流装置改换成直流电，然后通过逆变器，转换成15 kHz ~50 kHz 的高频电流，此高频电流通过扁平螺旋形加热线圈（螺旋中心有圆环形磁芯）产生高频交变磁场，这个磁场的磁感线穿过非金属灶台面板进入烹饪铁锅底内，由于电磁感应产生电场，形成强大的涡流电流，发出大量的焦耳热，达到对食物加热的目的。
图1 图2 图2是电磁灶的内部电路.图中C 1为滤波电容，L 1为扼流圈，D 1和D 2为半导体高速二极管，L 2和C 2为高频转换电感和电容，C 2为调谐电容器，L 3为加热线圈，D 1D 2和L 2C 2组成逆变器，通过计算可知，加在D 1上的直流电流通过逆变器后在C 2上产生交流电压，其频率为：f =1/2π22C L ，如果改变L 2和C 2的值可获得不同频率的交变电压，一般f 在15kHz~ 50kHz 之间。
从图3可知，C 2两端的电压加到L 3C 3（L 3有电阻R 3）的串联电路上，改变C 3，使R 3L 3C 3串联电路振动频率f 与C 2的频率f 相等，这样在L 3中的电流振幅最大，L 3中交变电流在铁锅底中的的振幅也最大，产生的涡流最强，电磁灶的热功率最大。
