人教版高中物理选择性必修第二册第二章3涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件(共65张PPT)+作业含答案

(课件网) 3．涡流、电磁阻尼和电磁驱动 第二章　电磁感应 整体感知·自我新知初探 [学习任务]　任务1．知道感生电动势的产生以及与感生电场的联系，会判断感生电动势的方向并计算其大小。 任务2．了解涡流的产生过程、应用和危害。 任务3．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用。 任务4．了解电磁阻尼和电磁驱动及应用。 [问题初探]　问题1．感生电场是如何产生的？ 问题2．涡流是感应电流吗？ 问题3．电磁阻尼和电磁驱动中力是什么力？ [自我感知]　经过你认真的预习，结合你对本节课的理解和认识，请画出本节课的知识逻辑体系。 探究重构·关键能力达成 [链接教材]　在电磁炉的炉盘下有一个线圈，电磁炉工作时，它的盘面并不发热，在炉盘上面放置铁锅，铁锅会发热。你知道这是为什么吗？ 知识点一　电磁感应现象中的感生电场 提示：铁锅中产生了感应电流使铁锅发热。 1．感生电场 麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种____。这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作_____。 2．感应电动势 如果此刻空间存在____导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生_____，也就是说导体中产生了_____。 电场 感生电场 闭合 感应电流 感应电动势 3．感生电动势 如果感应电动势是由_____产生的，它也叫作感生电动势。 提醒：(1)感生电动势中的非静电力是感生电场对自由电荷的作用。 (2)感生电场的方向根据楞次定律与安培定则判断。 感生电场 如图所示，B增强时，就会在空间激发一个感生电场E。如果E处空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流。 问题1．感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？如何判断感生电场的方向？ 提示：感应电流的方向与正电荷定向移动的方向相同。感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向与感应电流的方向相同，感生电场的方向可以用楞次定律来判定。 问题2．上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？ 提示：感生电场对自由电荷的作用。 【典例1】　(感生电场方向的判断)现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空盒组成。当电磁铁绕组通以变化的电流时，产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子将在涡旋电场作用下加速。如图所示(上图为 侧视图、下图为真空盒的俯视图)，若电子被 “约束”在半径为R的圆周上运动，当电磁 铁绕组通有图中所示的电流时(　　) A．若电子沿逆时针运动，保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速 B．若电子沿顺时针运动，保持电流的方向不变，当电流增大时，电子将加速 C．若电子沿逆时针运动，保持电流的方向不变，当电流减小时，电子将加速 D．被加速时电子做圆周运动的周期不变 √ 规律方法　 1．定义：由于_____，在导体中产生的像水中漩涡样的____电流。 2．特点：若金属的电阻率小，涡流往往____，产生的热量____。 3．应用 (1)涡流热效应：如_____。 (2)涡流磁效应：如_____、_____。 知识点二　涡流 电磁感应 感应 很强 很多 真空冶炼炉 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_____。 (2)途径二：用相互绝缘的_____叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。 电阻率 硅钢片 在一铁块的外面绕有如图所示的线圈，当线圈通有如图所示的交变电流时。 问题1．铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？ 提示：有；像水中的漩涡。 问题2．涡流的 ... ...