第二章 课时3　涡流、电磁阻尼和电磁驱动（课件 讲义）高中物理 人教版（2019）选择性必修 第二册

课时3　涡流、电磁阻尼和电磁驱动 核心 目标 1. 了解感生电场，知道感生电动势产生的原因．会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小． 2. 了解涡流现象，知道涡流的产生、利用和危害．了解电磁阻尼和电磁驱动，能解释有关现象，解决简单的问题． 要点梳理 要点1　电磁感应现象中的感生电场 1. 感生电场 (1) 麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发__ __.闭合导体中的自由电荷在感生电场的作用下做定向运动，就产生了感应电流，或者说导体中产生了感应电动势． (2) 感生电场的电场线是__ __的，其电场方向可根据磁场的变化情况由楞次定律判断，与假设存在的闭合回路中的感应电流的方向__ __． 2. 感生电动势 (1) 定义：由感生电场产生的电动势叫感生电动势，是前述的感应电动势的一种．另一种是导体切割磁感线时产生的动生电动势． (2) 作用：在电路中相当于电源电动势． (3) 大小：E＝N，由法拉第电磁感应定律决定． (4) 感生电动势中的非静电力是感生电场对自由电荷的作用力．动生电动势中的非静电力是__ __． 3. 电子感应加速器 电子感应加速器是利用__ __使电子加速的设备．当电磁体线圈中__ __的大小、方向发生变化时，产生的感生电场使电子加速. 要点2　涡流 1. 定义：由于__ __，在导体中产生的像水中旋涡样的__ __电流． 产生涡流的两种情况： (1) 块状金属放在变化的磁场中． (2) 块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动． 2. 特点 (1) 涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉第电磁感应定律． (2) 磁场变化越快，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越__ __． 3. 应用 (1) 涡流热效应：如__ __． (2) 涡流磁效应：如__ __、__ __． 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． 要点3　电磁阻尼和电磁驱动 1. 电磁阻尼 (1) 概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到__ __，安培力的方向总是__ __导体运动的现象． (2) 应用：磁电式仪表中利用__ __使指针迅速停止到某位置，便于读数． 2. 电磁驱动 (1) 概念：磁场相对导体转动时，导体中产生__ __，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的现象． (2) 应用：交流感应电动机． 即学即用 1. 易错辨析 (1) 涡流是由整块导体发生的电磁感应现象，不遵从法拉第电磁感应定律．(　　) (2) 通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流．(　　) (3) 变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流．(　　) (4) 在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同．(　　) (5) 在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，最终转化为内能．(　　) 2. 为了使灵敏电流表的指针在零刻度附近快速停下，实验小组的同学利用“电磁阻尼”来实现．他们设计了如图所示的甲、乙两种方案，甲方案：在指针转轴上装上扇形铝板，磁场位于零刻度中间；乙方案：在指针转轴上装上扇形铝框，磁场位于零刻度中间．下列说法中正确的是(　　) A. 甲方案中，铝板摆动时磁通量不变，不会产生感应电流 B. 甲方案中，铝板左右摆动时能产生涡流，起电磁阻尼的作用 C. 乙方案中，铝框小幅度摆动时一定会产生感应电流 D. 由于铝框更轻，所以乙方案比甲方案更加合理 考向1　电磁感应现象中的感生电场 1. 静电场与感生电场的比较 静电场 感生电场 产生条件 由电荷激发 由变化的磁场激发 电场线 总是始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远，不闭合，也不相交 是闭合曲线，没有终点与起点，这种情况与磁场中的磁感线类似，所以感生电场又称为涡旋电场 电场方向及判断方法 静电场方向与正电荷所受电 ... ...