高中物理第一章电磁感应涡流现象及其应用课件粤教版选修()
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普通高中课程标准实验教科书 粤教版高中物理教材 目录
格物致知 1 必修一
*第一章 运动的描述
第一节 认识运动
参考系
质点
第二节 时间 位移
时间与时刻
路程与位移
第三节 记录物体的运动信息
打点计时器
数字计时器
第四节 物体运动的速度
平均速度
瞬时速度
第五节 速度变化的快慢 加速度
第六节 用图象描述直线运动
匀速直线运动的位移图像
匀速直线运动的速度图像
匀变速直线运动的速度图像
本章复习与测试
*第二章 探究匀变速直线运动规律
第一节 探究自由落体运动
落体运动的思考
记录自由落体运动轨迹
第二节 自由落体运动规律
猜想与验证
自由落体运动规律
第三节 从自由落体到匀变速直线运
匀变速直线运动规律
两个有用的推论
第四节 匀变速直线运动与汽车行驶
本章复习与测试
*第三章 研究物体间的相互作用
第一节 探究形变与弹力的关系
认识形变
弹性与弹性限度
探究弹力 力的图示
第二节 研究摩擦力
滑动摩擦力
研究静摩擦力
第三节 力的等效和替代
共点力
力的等效
力的替代
寻找等效力
第四节 力的合成与分解
力的平行四边形定则
合力的计算
分力的计算
第五节 共点力的平衡条件
第六节 作用力与反作用力
探究作用力与反作用力的关系
牛顿第三定律
本章复习与测试
*第四章 力与运动
第一节 伽利略的理想实验与牛顿第一定律
伽利略的理想实验
牛顿第一定律
第二节 影响加速度的因素
加速度与物体所受合力的关系
加速度与物体质量的关系
第三节 探究物体运动与受力的关系
加速度与力的定量关系
加速度与质量的定量关系
实验数据的图像表示
第四节 牛顿第二定律
学必求其心得,业必贵于专精
- 1 - 第六节 自感现象及其应用
[学习目标] 1.理解自感现象,把握自感现象的特点,能正确分析两类自感现象.(重点)2。知道日光灯的结构和工作原理.(重点)3.断电自感灯泡闪亮原因的分析判断.(难点)
一、自感现象及自感系数
1.自感现象:当线圈中的电流发生变化时,线圈本身产生感应电动势,阻碍原来电流变化的现象.
2.通电自感和断电自感
电路 现象 自感电动
势的作用
通电自感 接通电源的瞬间,灯泡A1较慢的亮起来 阻碍电流的增加
断电自感 断开开关的瞬间,灯泡A逐渐变暗 阻碍电流的减小
3。自感电动势
在自感现象中产生的感应电动势. 学必求其心得,业必贵于专精
- 2 - 4.自感系数
(1)定义:描述通电线圈自身特性的物理量,又称自感或电感.
(2)物理意义:表示线圈产生自感电动势本领大小的物理量.
(3)大小的决定因素:与线圈的大小、形状、匝数以及有无铁芯等因素有关.
(4)单位:国际单位是亨利,简称亨,符号是H,常用的还有毫亨(mH)和微亨(μH),1 H=103 mH=106 μH.
二、日光灯
1.主要组成
灯管、镇流器和启动器.
2.灯管
(1)工作原理:管中气体导电时发出紫外线,荧光粉受其照射时发出可见光.可见光的颜色由荧光粉的种类决定.
(2)气体导电的特点:灯管两端的电压达到一定值时,气体才能导电;而要在灯管中维持一定大小的电流,所需的电压却很低.
3.镇流器的作用
日光灯启动时,提供高压;日光灯启动后,降压限流.
4.启动器 学必求其心得,业必贵于专精
- 3 - 启动器的作用:通断电路.
1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)自感现象是由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象.(√)
(2)线圈中自感电动势的方向总与引起自感的原电流的方向相反.(×)
(3)线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变化的快慢有关.(√)
2.5 涡流现象及其应用
知识点一 涡流现象
1.涡流:整块导体内部因发生电磁感应而产生旋涡状的感应电流。
2.影响涡流大小的因素:导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。
知识点二 涡流现象的应用
1.涡流的热效应
(1)电磁炉:电磁炉是涡流现象在生活中的应用,采用了磁场感应涡流的加热原理。
(2)高频感应炉:在感应炉中,有产生高频交变电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈,其工作原理也是涡流加热。
2.涡流的机械效应
(1)电磁驱动:当磁场相对导体运动时,导体中产生的涡流使导体受到安培力,安培力使导体运动起来的现象。
(2)电磁阻尼:当导体相对磁场运动时,导体中产生的涡流使导体受到安培力,并且安培力总是阻碍导体的运动。
(3)电磁阻尼与电磁驱动的比较
比较项 电磁阻尼 电磁驱动
不同点 成因 由于导体在磁场中运动而产生感应电流 由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流
效果 安培力的方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动 导体受安培力的方向与导体运动方向相同,推动导体运动
能量
转化 导体克服安培力做功,其他形式的能转化为电能,最终转化为内能 由于电磁感应,磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化为导体的机械能,从而对外做功
相同点 两者都是电磁感应现象
3.涡流的磁效应
涡流探测:通有交变电流的探测线圈,产生交变磁场,当靠近金属物时,在金属物中激起涡流,隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中,改变通过探测线圈电流的大小和相位,从而探知金属物。
课堂练习 【典例1】 如图所示,金属球(铜球)下端有通电的线圈,今把小球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)( )
A.做等幅振动
B.做阻尼振动
C.振幅不断增大
D.无法判定
【典例2】 (多选)如图所示为用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外有线圈,将金属材料置于冶炼炉中,当线圈中通以电流时用感应加热的方法使炉内金属发热。下列说法中正确的是( )
第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.线圈中的电流变化时,线圈附近的导体中会产生涡流,涡流会产生热量,因此在日常生活中,既要防止有害涡流,又要利用有益涡流。2.导体在磁场中运动,感应电流会使导体受到安培力阻碍其运动,即为电磁阻尼。3.磁场运动时,在磁场中的导体内会产生感应电流,使导体受到安培力的作用而运动起来,即为电磁驱动。
一、涡流
1.定义由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流。
2.特点若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多。
3.应用
(1)涡流热效应:如真空冶炼炉、电磁炉。
(2)涡流磁效应:如探雷器、安检门。
4.防止
电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器。
(1)途径一:增大铁芯材料的电阻率。
(2)途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。
二、电磁阻尼和电磁驱动
1.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
碍导体运动的现象。(2)应用:磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置,便于读数。
2.电磁驱动
(1)概念:磁场相对导体转动时,导体中产生感应电流,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的现象。
(2)应用:交流感应电动机。
1.自主思考——判一判
(1)涡流也是一种感应电流。(√)
(2)导体中有涡流时,导体本身会产热。(√)
(3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。(×)
(4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。(√)
(5)电磁阻尼发生的过程中,存在机械能向内能的转化。(√)
(6)电磁驱动时,被驱动的导体中有感应电流。(√)
2.合作探究——议一议
(1)块状金属在匀强磁场中运动时,能否产生涡流?
提示:不能。块状金属在匀强磁场中运动时,穿过金属块的磁通量不变,所以金属块中
不产生涡流。
(2)利用涡流加热时,为什么使用高频交流电源?
提示:涡流就是感应电流,使用高频交流电源,能产生高频变化的磁场,磁场中导体内