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高中物理编辑
江苏省东台市高中物理第四章电磁感应4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动导学案(无答案)新人教版选修3-2
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  • 资源类别学案
    资源子类同步学案
  • 教材版本人教版(现行教材)
    所属学科高中物理
  • 适用年级高二年级
    适用地区全国通用
  • 文件大小876 K
    上传用户goldfisher
  • 更新时间2019/2/15 14:20:44
    下载统计今日0 总计3
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资源简介
一.学习目标
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。
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。
二、自学检测
1.如图所示,磁场方向垂直穿过金属圆板,当磁感应强度减小时,产生图示的感应电流,看起来就像水中旋涡,叫做      
2.如图所示,U型金属导轨水平放置,磁场方向竖直向下;导体棒ab以一定的初速度滑动,导体棒的速度越来越小,最后将静止;这种现象叫做          
3.如图所示,平行的水平金属导轨一端与电源相连接,另一端放一导体棒,磁场方向垂直导轨平面,开关闭合后,导体棒在安培力作用下会运动起来,这种现象叫做           
三、合作探究
任务一、涡流
[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2mm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。
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?
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。
 
课件演示,涡流的产生过程,增强学生的感性认识。
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。
二、电磁阻尼
阅读教材30页上的“思考与讨论”,分组讨论,然后发表自己的见解。
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
[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。
[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?
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。
任务三、电磁驱动
[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。
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
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。
电磁炉(或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是:
(A)   电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的
(B)   电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的
(C)   电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的
(D) 电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的
例2   弹簧上端固定,下端挂一只条形磁铁,使磁铁上下振动,磁铁的振动幅度不变。若在振动过程中把线圈靠近磁铁,如图4所示,观察磁铁的振幅将会发现:
(A)S闭合时振幅逐渐减小,S断开时振幅不变
 (B)S闭合时振幅逐渐增大,S断开时振幅不变
(C)S闭合或断开,振幅变化相同
(D)S闭合或断开,振幅都不发生变化
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