2014年秋高中物理 4.7 涡流电磁阻尼和电磁驱动学案（新人教版选修3-2）

涡流、电磁阻尼和电磁驱动
【目标】
1、了解涡流是怎样产生的。
2、了解涡流现象的利用与危害。
3、了解电磁阻尼和电磁驱动。
【重、难点】
重点：涡流的概念及应用
难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析
【教学流程】
一、引入新课
1、感生电场及感生电流是如何产生的？
学生:变化的磁场能在其周围产生电场，这就是感生电场。在感生电场中放入闭合电路，就能产生感生电流。
二、涡流
1、如果在感生电场中放入的不是一个闭合电路，而是一块金属板会怎么样呢？
（1）涡流概念：
（2）涡流产生原因：
（3）涡流的利用
(1)热效应的利用，如：
(2)磁效应的利用，如：
(4)涡流的防止：电动机和变压器中为减小涡流常采用哪两种途径？
三、电磁阻尼与电磁驱动
1、猜想转动蹄形磁铁后的现象并分析原因。
完成下列问题。
1．电磁阻尼概念：
2．电磁阻尼的应用：
3．电磁驱动概念：
4．电磁阻尼和电磁驱动的区别和联系：
电磁阻尼 电磁驱动
不同点 成因 由于______在_________中运动而产生感应电流 由于______运动引起磁通量的变化而产生感应电流
效果 安培力的方向与导体运动方向_______，______（此空填“推动”或“阻碍”）物体的运动。 导体受安培力的方向与运动方向________，______（此空填“推动”或“阻碍”）物体的运动。
能量转化 导体克服安培力做功，______转化为______________，最终转化为_________________。 由于电磁感应，_____能转化_________能，通过安培力做功， ___ __能转化为导体的______，而对外做功。
相同点 两者都是_______________现象
【练习】：
1、用丝线悬挂闭合金属环， ( http: / / www.21cnjy.com )悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？
2、如图所示是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是(　　)
A．2是磁铁，在1中产生涡流
B．1是磁铁，在2中产生涡流
C．该装置的作用是使指针能够转动
D．该装置的作用是使指针能很快地稳定
3、如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内上下振动，如果空气阻力不计，则： （ ）
A．磁铁的振幅不变
B．磁铁做阻尼振动
C．线圈中产生方向不变的电流
D．线圈中产生方向变化的电流
4、如图所示，一块长方形光滑铝板放在水 ( http: / / www.21cnjy.com )平桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则： (　 　)
A．铝环的滚动速度将越来越小
B．铝环将保持匀速滚动
C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极
D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变
5、如图所示，在光滑绝缘水平面上， ( http: / / www.21cnjy.com )有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球 (　　)
A．整个过程匀速
B．进入磁场过程中球做减速，穿出过程球做加速
C．整个过程都做匀减速运动
D．穿出时的速度一定小于初速度
6、如图所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触．当磁铁绕轴转动时，铜盘将(　　)
A．以相同的转速与磁铁同向转动
B．以较小的转速与磁铁同向转动
C．以相同的转速与磁铁反向转动
D．静止不动
答案
在闭合金属环进入和离开磁场区域的过 ( http: / / www.21cnjy.com )程中发生电磁感应现象，依据楞次定律“阻碍”作用，线圈会很快停下来。如果整个空间都有磁场，不会发生电磁感应现象，不会很快停下来。
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