江西省吉安市永丰中学人教版物理选修3-2《4.7涡流 电磁阻尼和电磁驱动》课件(共27张PPT)

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名称 江西省吉安市永丰中学人教版物理选修3-2《4.7涡流 电磁阻尼和电磁驱动》课件(共27张PPT)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-09-15 11:33:03

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课件27张PPT。第四章 电磁感应 永丰中学物理组§4.7 涡流 电磁阻尼和电磁驱动观察与思考1、观察及触摸变压器及电动机铁芯,总结其特点
2、为什么要把铁芯做成这种形状第四章 电磁感应 复习回顾: “互感”和“自感”产生的感应电动势是动生电动势,还是感生电动势?第四章 电磁感应 互感和自感是两种特殊的电磁感应现象,现在学习另一种特殊的电磁感应现象—涡流。涡流在实际生活中有许多应用,如:发电机、电动机和变压器等。 当然涡流也有利和弊两个方面,我们如何去加以利用?如何去防止呢?第四章 电磁感应 一、涡流 1、定义:块状金属在变化的磁场中,或在磁场运动时,金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成闭合回路,很像水的旋涡,故叫涡电流,简称涡流。2、产生条件:金属块中产生感应电流的条件3.产生的效果:若金属电阻率小,产生的涡流很大,从而产生的热量就很多。
第四章 电磁感应 涡流的利用1、如图所示的真空冶炼炉,利用涡流的热效应来熔化金属。交流电的频率越高,金属熔炉中的感应电动势就越大,金属材料的电阻率越小,产生的涡流热效应就越强。2、真空冶炼炉优点: 速度快,温度易控制,整个过程在真空中进行,能避免有害杂质混入被冶炼的金属中,适于冶炼特种合金和特种钢。a.真空冶炼炉,高频焊接第四章 电磁感应 高频焊接机原理:线圈中通以高频电流,内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流,频率越高,产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很大,放出的热量很多,致使温度升高将金属熔化,焊接在一起。应用于焊接自行车车架。涡流的利用第四章 电磁感应 涡流的利用 生活中的电磁炉,也是利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭的。第四章 电磁感应 涡流的利用 探雷器的长柄线圈中,通有变化的电流,在其周围就产生变化的磁场,埋在地下的金属物品,由于电磁感应而形成涡流,涡流的磁场反过来又作用于线圈,使仪器报警。第四章 电磁感应 涡流的利用 机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手上的探测器,也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警,来探测进出人员身上携带的金属物品。第四章 电磁感应 交变电流交变电流怎样减少涡流损耗?整块铁芯彼此绝缘的薄片思考与讨论第四章 电磁感应 涡流的防止 变压器和电动机的铁芯不采用整块金属,而是由许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成,目的就是为了减弱铁芯中由于电磁感应而产生的涡流的热效应,从而减少电能的损耗,同时避免破坏绝缘层,对电器起到了保护的作用。第四章 电磁感应 思考与讨论为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢? 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来,也是利用了铝框中产生的涡流,从而通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动,使指针能很快地指到示数的位置上。第四章 电磁感应 二、电磁阻尼电磁阻尼现象:当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,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。第四章 电磁感应 取一灵敏电流计,用手晃动表壳,观察表针相对表盘摆动的情况。 用导线把灵敏电流计的两个接线柱连在一起,再次晃动表壳,观察表针相对表盘摆动的情况与上次有什么不同,怎样解释这种差别?第四章 电磁感应 思考与讨论 微安表是一种高灵敏度,高精度电流表,表内的指针因振动会产生摇摆,剧裂摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运输中,用导线短路两接线柱,使表头线圈闭合产生电磁阻尼,大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响。 第四章 电磁感应 磁铁的旋转使线圈跟着转动:第四章 电磁感应 三、电磁驱动 磁场相对于导体转动,在导体中产生感应电流,感应电流使导体受到安培力,安培力使导体跟着磁场转动,这种现象称为电磁驱动。第四章 电磁感应 交流感应电动机就是利用电磁驱动的
原理工作的。第四章 电磁感应 电磁阻尼是导体相对于磁场运动;
电磁驱动是磁场相对于导体运动.
两者都是电磁感应现象,都遵循楞次定律;安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系电磁驱动中,线圈转动与磁铁同向,但转速小于磁铁,即同向异步。
第四章 电磁感应 1、下列哪些措施是为了防止涡流的危害(   )
A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅
B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上
C、变压器的铁芯不做成整块,而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成
D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层CD课堂练习第四章 电磁感应 2、在水平放置的光滑导轨上,沿导轨固定一个条形磁铁,如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙,使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是(  )
A、都做匀速运动
B、甲做加速运动
C、乙做匀速运动
D、丙做匀速运动BD课堂练习注意:铁磁化相吸,铝电磁感应产生涡流,故铁加速,铝减速第四章 电磁感应 例1、如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是
A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快
B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高的越快
C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大第四章 电磁感应 例2、如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是
A.铁 B.木 C.铜 D.铝第四章 电磁感应 小结本节课学习了涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
1.导体在变化的磁场中产生涡流,涡流是电磁感应现象的应用,生活中的涡流有利也有弊。
利:真空冶炼炉、电磁灶、探雷器、安检门的应用及工作原理
弊:浪费能量,损坏电器
2.导体在磁场中运动,受到安培力,安培力阻碍导体运动,即电磁阻尼。第四章 电磁感应 应用:电磁阻尼摆、微安表。
4.磁场相对于导体运动,导体中产生感应电流,受到安培力,使导体运动,即电磁驱动。
应用:交流感应电动机
作业:
1、认真阅读教材。
2、思考并完成“问题与练习”中的习题。
3、收集“涡流的利用和防止”方面的资料,在课下交流。第四章 电磁感应 谢 谢第四章 电磁感应