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*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,空白演示,在此输入您的封面副标题,空白演示在此输入您的封面副标题,第四章：电磁感应,第,7,节：涡流、电磁阻尼和电磁驱动,第四章：电磁感应 第 7 节：涡流、电磁阻尼和电磁驱动,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。,1知道涡流是如何产生的。,首先通过视频观看摆动的磁铁停止快慢的比较，引出变化的磁场激发出感生电场。在感生电场作用下，这些线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的涡流，然后结合生活中的实例，介绍涡流的应用与防止。接着通过金属摆片演示电磁阻尼现象，并结合微安表的表头特点进行说明，最后通过视频观察磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转，得出交流感应电动机的工作原理，最后通过相应的例题对涡流，电磁阻尼和电磁驱动的概念及应用进一步巩固。,利用视频演示磁铁摆动到停止的快慢比较，有一个直观的对比，使学生容易联系变化的磁场在导体中产生感应电流，并结合楞次定律的“来拒去留”的特点能较好的理解电磁阻尼和电磁驱动的原理。并且本节内容能较好的利用生活例子，如电磁炉、微安表、电动机等，上课讲授时通过图片和视频，反映内部结构，介绍工作原理，这些都能使学生较好的理解和接受。,首先通过视频观看摆动的磁铁停止快慢的比较，引出,摆动的磁铁比较停止快慢,摆动的磁铁比较停止快慢,一,、,涡,流,1.,当线圈中的电流随时间变化时，这个线圈附近的,任何导体,中都会产生感应电流，这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做,涡流,。,2.,金属块中的涡流也要产生,热量,，如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。,一、涡 流1.当线圈中的电流随时间变化时，这个线圈附近的,3.,涡流的应用,(1),利用涡流,真空,冶炼炉,高频,焊接,3.涡流的应用(1)利用涡流 真空冶炼炉高频焊接,安检,门,探雷器,门框,交流电,报警电路,线圈,安检门 探雷器门框 交流电报警电路线圈,电,磁,灶,内部结构,电 磁 灶内部结构,电磁灶的台面下布满了金属导线,缠绕的线圈,，当通上交替,变化极快的交流电,时，在台板与铁锅底之间产生强大的,交变的磁场,，磁感线穿过锅体，使,锅底产生强涡流,，当涡流,受材料电阻,的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。,电,磁,灶,电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上,(2),减少涡流,线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器。,减少涡流的途径,a.,增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢。,b.,用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。,(2)减少涡流 线圈中流过变化的电流，在铁芯,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,AD,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AD,金属摆片演示涡流的电磁阻尼现象,金属摆片演示涡流的电磁阻尼现象,二,、,电磁阻尼,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,。,v,二、电磁阻尼定义：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到,1.,磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架？,铝框,1.磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架？铝框,2.,灵敏电流表的表头在运输时，为何应该把两个接线柱连在一起？,连接两个接线柱的导线,2.灵敏电流表的表头在运输时，为何应该把两个接线柱连在一起,2.,如图所示，闭合金属铜环从高为,h,的曲面滚下，沿曲面的,另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则,(),A.,若是匀强磁场，环上升的高度小于,h,B.,若是匀强磁场，环上升的高度大于,h,C.,若是非匀强磁场，环上升的高度等于,h,D.,若是非匀强磁场，环上升的高度小于,h,D,h,2.如图所示，闭合金属铜环从高为 h 的曲面滚下，沿曲面,磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转,磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转,三,、,电磁,驱动,1,.,如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，这种作用常常称为,电磁驱动,。,2.,交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。,三、电磁驱动1.如磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应,定子铁心,定子卷线,通风扇,接线盒,轴,转子铁心,轴承,定子铁心定子卷线通风扇接线盒轴转子铁心轴承,3.,如图所示，把一个闭合线框放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体可以绕竖直轴转动，闭合线框也可以绕竖直轴转动，当蹄形磁体逆时针,(,从上往下看,),转动时，有关线圈的运动下列说法正确的是,(,),A.,线圈将顺时针方向转动,B.,线圈仍保持静止,C.,线圈将逆时针方向转动，转速与磁铁相同,D.,线圈将逆时针方向转动，转速比磁铁小,D,3.如图所示，把一个闭合线框放在蹄形磁体的两磁极之间,1,涡流以及涡流,的,利用和防止,2,电磁阻尼,3,电磁驱动,1涡流以及涡流的利用和防止,CD,1.,下列哪些措施是为了防止涡流的危害（）,A.,电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅,B.,磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在,铝框上,C.,变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大,的硅钢片叠合而成,D.,变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层,CD1.下列哪些措施是为了防止涡流的危害（）,A.,都做匀速运动,B.,甲做加速运动,C.,乙做匀速运动,D.,丙做匀速运动,2.,如图，在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的,A,点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是,(,),BD,A,v,A.都做匀速运动2.如图，在水平放置的光滑导轨上，沿导,3.,如图所示，一金属球用绝缘细线悬挂于,O,点，将金属球拉离平衡位置并释放，金属球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，,A,、,B,为该磁场的竖直边界。若不计空气阻力，则,(,),A.,金属球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度,B.,在进入和离开磁场时，金属球中均有感应电流,C.,金属球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，,感应电流也越大,D.,金属球最终将静止在平衡位置,B,3.如图所示，一金属球用绝缘细线悬挂于 O 点，将金属球,解析：如图所示，当金属球从,1,位置开始下落，进入磁场时,(,即,2,和,3,位置,),，由于金属球内磁通量发生变化，所以有感应电流产生。同时，金属球本身有内阻，必然有能量的转化，即有能量的损失。,解析：如图所示，当金属球从 1 位置开始下落，进入磁场时(即,
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