4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动同课异构课件 :27张PPT

文档属性

名称 4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动同课异构课件 :27张PPT
格式 zip
文件大小 7.0MB
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 2019-05-06 08:18:35

文档简介

课件27张PPT。7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动B变化,导体环中发生什么现象?如果环不断增粗直到变成一圆盘又会发生什么现象? 观察发电机、电动机和变压器,可以看到它们的铁芯都不是整块金属,而是许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成的为什么这样做呢?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.了解电磁阻尼和电磁驱动。(难点)(重点)一、涡流1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流——涡流。涡流同样遵守电磁感应规律。电磁灶采用了磁场感应涡流的加热原理。它利用陶瓷玻璃板下方的线圈产生交变磁场,这样,铁锅的锅底部就处在交变磁场中而产生环状电流(即涡流)使锅本身高速发热,从而能将饭菜煮熟。2.涡流的应用(1)涡流的热效应:金属块中的涡流也要产生热量,如果
金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量也很多。高频感应炉
示意图电源待焊接元件高频焊接焊

处线圈导线请说明感应加热的原理。(2)涡流的磁效应:涡流的磁场反过来影响线圈中的电流,使仪器报警。金属块4.防止(减少涡流的途径):3.危害: 线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。电磁阻尼的原理是什么? 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——电磁阻尼。二、电磁阻尼思考与讨论:
(1)为什么用铝框做线圈骨架?(2)微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起?三、电磁驱动电磁驱动的原理是什么?2.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。1.如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,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——电磁驱动。旋转的磁场 联系:电磁阻尼和电磁驱动,都是由于导体相对于磁场运动引起磁通量的变化,产生感应电流,安培力的方向与导体的相对运动方向相反,阻碍导体的相对运动。
电磁阻尼是导体运动(或者速度较大)时,安培力的方向与导体的运动方向相反,阻碍导体的运动。
电磁驱动是磁场运动,导体静止(或者速度较小)时,安培力对导体提供动力,使导体随磁场运动。【规律总结】
电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系【对点训练1】(2017·全国卷I)扫描隧道显微镜(STM)可
用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界
振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若
干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图
所示。无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;
出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效
的方案是(  )A解题关键:电磁阻尼表现为感应电流阻碍导体
与磁场间的相对运动,若二者相互靠近,二者间的相互作用力表现为斥力。【对点训练2】桌面上放一铜片,一条形磁铁的N极
自上而下接近铜片的过程中,铜片对桌面的压力
将( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断是否变化A解析:选A。磁铁的N极接近铜片时,自上而下穿过铜片
的磁通量增大,在铜片内会产生逆时针方向绕行的感应
电流(如图),使铜片上方呈现N极,阻碍磁铁接近.
根据牛顿第三定律,磁铁对铜片有同样大小的作用力,
使铜片对桌面的压力增大。1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的
任何导体中都会产生感应电流——涡流。
2.当导体在磁场中运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,安培力阻碍导体的运动——电磁阻尼。
3.如磁场相对于导体转动, 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——电磁驱动。1.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成的,
而不是采用一整块硅钢,这是因为( )
A.增大涡流,提高变压器的效率
B.减小涡流,提高变压器的效率
C.增大铁芯中的电阻,以产生更多的热量
D.增大铁芯中的电阻,以减小发热量BD2.(多选)(2015·全国卷Ⅰ) 1824年,法国科学家阿拉果完
成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,
在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁
针,如图所示。实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆
盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有
滞后。下列说法正确的是(   )
A.圆盘上产生了感应电动势
B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整
个圆盘的磁通量发生了变化
D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,
此电流产生的磁场导致磁针转动AB3.(多选) 如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,
又沿曲面的另一侧上升,设环的初速度为零,摩擦不计,
曲面处在图示磁场中,则( ) A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于 h B.若是匀强磁场,环滚上的高度等于h C.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于h D.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于hBD解题关键:金属环在磁场中运动时磁通量是否发生变化,若磁通量发生变化产生涡流,则金属环的部分机械能转化为电能。4.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁
场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B。不考
虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B两点在同一水平线
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅摆动B解题关键:铜环进出磁场时磁通量发生变化,会产生涡流,铜环的部分机械能转化为电能。自我控制是最强者的本能。
——萧伯纳