电磁感应第七节涡流学案

1 肥城一中“四阶段六步导学”课堂教学导学案

年级 高二 学科 物理 序号 31 编制人 审核人

班级 小组 姓名

第七节 涡流 电磁阻尼和电磁驱动

【使用说明】

1．阅读教材，熟记并理解本节的基本知识，独立完成本学案中的预习导引、预习自测和自主疑难部分，预习过程中的问题及时记录下来。时间：30分钟。

2．各组组长督促落实，按时收交，上课前做好检查，课后做好二次收交。

【学习目标】

1．通过学习知道涡流是如何产生的。

2．通过学习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．通过学习知道电磁阻尼和电磁驱动。

【重点与难点】

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。

难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

【预习导引 】

1．涡流概念:

2、涡流的防止和利用

（１）．用来冶炼合金钢的真空___________，炉外有___________，线圈中通入___________电流，炉内的金属中产生___________．涡流产生的___________使金属熔化并达到很高的温度．

（2）．利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在___________中进行，这样就能防止___________进入金属，可以冶炼高质量的___________．

（3）．探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈从地面扫过，线圈中___________有的电流．如果地下埋着___________，金属中会感应出___________，涡流的___________又会反过来影响线圈中的___________，使仪器报警．

3、电磁阻尼：

4．电磁驱动：

【预习自测】

1．下列做法中可能产生涡流的是( )

A．把金属块放在匀强磁场中 B．让金属块在匀强磁场中匀速运动

C．让金属块在匀强磁场中做变速运动 D．把金属块放在变化的磁场中

2．如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的是( )

A．恒定直流、小铁锅 B．恒定直流、玻璃杯

C．变化的电流、小铁锅 D．变化的电流、玻璃杯

3.下列现象属电磁阻尼的是________，属电磁驱动的是________． 2

A．磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做

B．微安表的表头在运输时要把两接线框短接

C．自制金属地雷探测器

D．交流感应电动机

E．当图中B变大时，a、b在固定光滑导轨上滑动

4.变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的，而不是采用一整块硅钢，这是因为( )

A．增大涡流，提高变压器的效率

B．减小涡流，提高变压器的效率

C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量

D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量

5．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被治炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )

A．利用线圈中电流产生的焦耳热

B．利用线圈中电流产生的磁场

C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流

D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电

【自主疑难】

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【课内探究】

探究一：涡流

问题1、阅读教材，了解什么叫涡流?

（说明：涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律．）

问题2、举例说明涡流的应用和防止

探究二 ：电磁阻尼

问题1、阅读教材27页上的“思考与讨论”<>，分组讨论，然后发表自己的见解。

问题2、演示教材27页“做一做”,试解释其原因

3

问题3、弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁．将磁铁托到某一高度后放开，磁铁能振动较长一段时间才停下来．如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它(如图所示)，磁铁就会很快停下来．解释这个现象，并说明此现象中的能量转化情况．

探究三：电磁驱动

问题1、教材27页的演示实验。观察并解释实验现象。

问题2、如图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，当磁铁按图示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是( )

A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同

B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同

C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速

D．线圈静止不动

【本节知识总结】

【课堂训练】

1、下列关于涡流的说法中正确的是( )

A．涡流跟平时常见的感应电流一样，都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的

B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流

C．涡流有热效应，但没有磁效应

D．在硅钢中不能产生涡流

2、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，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是( )

A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快

B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快

C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小

D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大

3．机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流，关于其工作原理，以下说法正确的是( )

A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流

B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流

C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流

D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流

4．磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( )

A．防止涡流而设计的 B．利用涡流而设计的 4 C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用

5．如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( )

A．2是磁铁，在1中产生涡流

B．1是磁铁，在2中产生涡流

C．该装置的作用是使指针能够转动

D．该装置的作用是使指针能很快地稳定

6．如图所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直，环2水平放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，下列说法正确的是( )

A．两环都向右运动

B．两环都向左运动

C．环1静止，环2向右运动

D．两环都静止

7．某磁场磁感线如图所示，有铜盘自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，铜盘中的涡流方向是( )

A．始终顺时针

B．始终逆时针

C．先顺时针再逆时针

D．先逆时针再顺时针

8．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的方形磁场，铜球在A点由静止释放，向右摆到最高点B，不考虑空气及摩擦阻力，则下列说法正确的是( )

A．A、B两点在同一水平面上

B．A点高于B点

C．A点低于B点

D．铜球将做等幅摆动

9．如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则小球( )

A．整个过程匀速运动

B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动

C．整个过程都做匀减速运动

D．穿出时的速度一定小于初速度

我的收获和感悟：

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