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学案4.7


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4.7 涡流

电磁阻尼和电磁驱动

编写人;杨晋丰,田久武 审稿人:田久武 编号:201324044 使用日期: 2013 年 11 月

预学案
【学

习目标】
1.知道涡流是如何产生的 2.知道涡流的利与弊,以及如何利用和防止涡流 3.通过旧知识分析新问题弄清涡流的产生原因 4.利用理论联系实际的方法加深理解涡流

【学习内容】
1.涡流概念: 2.涡流产生原因: 3.涡流的利用与控制 (1)利用—— (2)控制—— 4.电磁驱动原理:

应县四中高二物理学案 201324044 1 页

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一切伟大的行动和思想,都有一个微不足道的开始。

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4.7 涡流

电磁阻尼和电磁驱动

编写人;杨晋丰,田久武 审稿人:田久武 编号:201324044 使用日期: 2013 年 11 月

探究案
【学习目标】
1.知道涡流是如何产生的 2.知道涡流的利与弊,以及如何利用和防止涡流 3.通过旧知识分析新问题弄清涡流的产生原因 4.利用理论联系实际的方法加深理解涡流

【探究内容】
1、涡流 [实验 1]演示涡流生热实验。 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。 现象:

问题 1:为什么铁芯和铁板会发热呢?

问题 2:阅读教材,什么叫涡流?

[学生活动]:分析涡流的产生过程。

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问题 3:为什么铁板的温度比铁芯高?

问题 4:为什么铁芯用薄片叠合而成?

2、电磁阻尼 分组讨论:教材 30 页上的“思考与讨论” 。

结论:得出电磁阻尼的概念。

[实演 2]演示电磁阻尼 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。 现象:

解释现象:

[实验 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 果在磁铁下端放一固定线圈,将磁铁托起到某高度后释放。 现象:

放, 如

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问题 5:说明了什么?



4.7 涡流

电磁阻尼和电磁驱动

编写人;杨晋丰,田久武 审稿人:田久武 编号:201324044 使用日期: 2013 年 11 月

训练案
1.如图所示,水平方向的磁场垂直于光滑曲面,闭合小金属环从高 h 的曲面上端无初速滑下,又沿 曲面的另一侧上升,则( ) A.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度小于 h B.若是匀强磁场,环在左侧上升的高度大于 h C.若是非匀强磁场,环在左侧上升高度等于 h D. 若是非匀强磁场,环在左侧上升的高度小于 h 2、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 3、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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4、如图所示,是称为阻尼摆的示意图.在轻质杆上固定一金属薄片,轻质杆可绕上端 O 为轴在竖直 平面内转动,一水平磁场穿过金属薄片.当薄片是一整块时和开有许多槽时(如虚线所示),使 它 们都从偏离竖直方向的同一位置释放,两者摆动情况有何不同?为什么?

5、.在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图5所示。 铜、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 初速向磁铁滑去。各物块在向磁铁运动的过程中 ( ) A.都做匀速运动 B.甲、乙做加速运动

现有 某一

C.甲、乙做减速运动 D.乙、丙做匀速运动 6、磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上;而不用塑料做骨架是因为( ) A.塑料材料的坚硬程度达不到要求 B.塑料是绝缘的,对线圈的绝缘产生不良影响 C.铝框是导体,在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流,使指针很快停止摆动 D.铝框的质量比塑料框的质 量大 7、如图所示,在水平通电直导线的正下方,有一半圆形 光滑弧形轨道,一导体圆环自轨道右侧的P 点无初速度滑下,下列判断正 确的是: ( ) A.圆环中将有感应电流产生 B.圆环能滑到轨道左侧与P点等高处 C.圆环最终停到轨道最低点 D.圆环将会在轨道上永远滑动下去 8、变压器、电动机的线圈都是绕在铁芯上的,当线圈中通过变化的电流时,在铁芯中会产生 使铁芯发热,造成能量的浪费。 9 .一些电风扇的调速器、日光灯的镇流器是把线圈绕在铁芯上制成的,当电风扇、日光灯工作时, 线圈中通过交变电流,从而产生交变的磁场,变化的磁场通过铁芯;就在铁芯中产生 , 使铁芯的温度升高。所以,电风扇、日光灯工作一段时间后,调速器、镇流器会发热。 10.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外绕有线圈,线圈中通有高频电流,产生的变化磁场使炉内 的金属中产生 ;从而使金属的温度升高来冶炼高质量的合金。

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