第3节 电磁感应定律的应用 学案
学习目标:
(1)涡流是如何产生的;
(2)涡流对我们有不利和有利的两方面,以及如何利用和防止;
基础知识:
一、涡流及其应用
1.涡电流现象:用整块金属材料做铁心绕制的线圈,铁心的横截面可看作是由一圈圈闭合回路组成的.当线圈中通有交变电流时,铁心中这些回路的磁通量就会发生变化,从而在铁心内产生呈涡旋状的感应电流,叫做涡电流,简称涡流.
因为铁板中的涡流很强,会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内,回路的电阻很大,涡流大为减弱,涡流产生的热量也减少。
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。
二、磁卡和动圈式话筒
(1)、磁卡
常见的银行卡、电话卡、电脑硬盘、磁带等,都是应用电磁感应原理来工作的。
(2)、动圈式话筒
声波使膜片振动,连接在膜片上的线圈随之在磁场里振动,从而产生感应电流。
重难点理解:
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(越大),导体的横截面积S越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大.
3.由于整块金属的电阻很小,所以涡电流常常很大.
4.磁卡是用磁性材料记录信息的,磁卡的存放应避免靠近强磁性物体,强磁会改变磁性材料的磁性;磁卡还要避免高温和猛烈撞击,高温和猛烈撞击情况下磁性材料易退磁。
5.讲话时,声波使金属膜片振动,连接在膜片上的线圈随之在永磁铁的磁场里振动,从而产生感应电流。感应电流的大小和方向随着声波信号的变化而变化,从而将声音信号转化为电信号,这个电流信号经扩音器放大后传给扬声器,扬声器又将电信号转化为声音信号发送出去。
典例1、下列关于涡流的说法中正确的是( )
A.涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的
B.涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流
C.涡流有热效应,但没有磁效应
D.在硅钢中不能产生涡流
解析 涡流的本质是电磁感应现象中产生的感应电流,只不过是由金属块自身构成回路,它既有热效应,也有磁效应,所以A正确,B、C错误;硅钢中产生的涡流较小,D错误.答案 A
典例2、动圈式话筒和磁带录音机都应用了电磁感应现象。图甲是动圈式话筒的原理图,图乙是录放机的录、放原理图。由图可知( )。
A.话筒工作时,磁铁不动,线圈随膜片振动而产生感应电流
B.录放机放音时,变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流
C.录放机放音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
D.录放机录音时,线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场
【解析】动圈式话筒工作时,将声音信号转变为电信号,声音引起音圈振动产生感应电流,A项正确;录放机放音时,将磁信号转变为电信号,录音时,将电信号转变为磁信号加以保存,B、D项正确。答案:ABD
巩固练习:
1.下列做法中可能产生涡流的是 ( )
A.把金属块放在匀强磁场中
B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动
C.让金属块在匀强磁场中做变速运动
D.把金属块放在变化的磁场中
2.变压器的铁心是利用薄硅钢片叠压而成的,而不是采用一整块硅钢,这是为了( )
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.增大铁心中的电阻,以产生更多的热量
D.增大铁心中的电阻,以减小发热量
3.下电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物的。下列说法中正确的是( )。
A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的
B.恒定磁场越强,电磁炉的加热效果越好
C.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的
D.降低磁场变化的频率,可提高电磁炉的加热效果
4.如图所示,在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水.给线圈通入电流,一段时间后,一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是( )
A.恒定直流、小铁锅
B.恒定直流、玻璃杯
C.变化的电流、小铁锅
D.变化的电流、玻璃杯
参考答案:
1.D 2.C 3.A 4.C
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