物理3-2电磁感应课件与练习.ppt

第四章 电磁感应人教物理选修3-2第四章 电磁感应人教物理选修3-2了解涡流的产生原理，了解涡流的防止和应用了解电磁驱动和电磁阻尼第四章 电磁感应人教物理选修3-2第四章 电磁感应人教物理选修3-2在现代家庭的厨房中，电磁炉是家庭主妇非常青睐的炊具，它具有热效率高、温控准确、安全性好、清洁卫生等特点如图所示为电磁炉的实物图，工作时，给电磁炉的炉盘下面的线圈通入交变电流，炉盘上面金属锅中的食物就能被加热第四章 电磁感应人教物理选修3-2金属锅没有通电也没有接触明火，锅中的食物便可被加热，请你探究一下它的工作原理第四章 电磁感应人教物理选修3-2第四章 电磁感应人教物理选修3-21 电 磁 感 应 的 现 象 有_、_、_等2 当 线 圈 中 的 电 流 随 时 间 变 化 时，由 于 电 磁 感 应，在线 圈 附 近 的 导 体 都 会 产 生 感 应 电 流，看 起 来 像 水 中 的 漩 涡，所以把它叫做_3 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_导 体 的 运 动，这 种 现 象称为电磁阻尼第四章 电磁感应人教物理选修3-24 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，这种作用常常称为_5 涡 流 的 利 与 弊：由 于 涡 流 很 强，会 使 金 属 铁 芯 大 量发 热，浪 费 大 量 的_，故 在 各 种 电 机、变 压 器 中 是 有害 的，需 要 采 取 各 种 办 法 减 弱 它 涡 流 也 可 以 为 我 们 所 用，如利用涡流制成_等第四章 电磁感应人教物理选修3-2答案：1.涡流；电磁阻尼；电磁驱动2涡流3.阻碍4.电磁驱动5电能；高频感应炉第四章 电磁感应人教物理选修3-2第四章 电磁感应人教物理选修3-2(1)定 义：在 变 化 的 磁 场 中 的 导 体 内 产 生 的 感 应 电 流，就像水中的漩涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流(2)涡流的防止和利用金 属 块 的 电 阻 率 小，涡 流 很 强，产 生 的 热 量 很 多，可以用来治炼合金钢第四章 电磁感应人教物理选修3-2探 雷 器 就 是 利 用 涡 流 工 作 的 探 雷 器 线 圈 中 有 变 化的 电 流 线 圈 在 地 面 扫 过 时，如 果 地 面 下 埋 着 金 属 物 品，金 属 中 产 生 涡 流，涡 流 的 磁 场 又 会 反 过 来 影 响 线 圈 中 的 电流，使 仪 器 报 警 如 飞 机 场 的 安 检 门 可 以 检 测 人 身 携 带 的金属物品(3)涡流的防止电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上当线圈中流过变化的电流时，在铁芯中会产生涡流，使铁芯发热，浪费能量，并损坏电器为减小涡流我们采用硅钢这种电阻率大的材料，并且用互相绝缘的硅钢片来代替整块硅钢铁芯 第四章 电磁感应人教物理选修3-2特别提醒：（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，形成的涡流就越大.第四章 电磁感应人教物理选修3-2金 属 探 测 器 是 一 种 专 门 用 来 探 测 金 属 的 仪 器(如 图)，除 了 用 于 探 测 有 金 属 外 壳 或 金 属 部 件 的 地 雷 之 外，还 可 以用 来 探 测 隐 蔽 在 墙 壁 内 的 电 线、埋 在 地 下 的 水 管 和 电 缆，甚至能够地下探宝，发现埋藏在地下的金属物体你能说明其工作原理吗？第四章 电磁感应人教物理选修3-2答 案：金 属 探 测 器 是 利 用 涡 流 工 作 的 交 变 电 流 通 过金 属 探 测 器 的 线 圈 时，会 产 生 变 化 的 磁 场 如 果 探 测 器 周围 有 金 属，金 属 内 便 产 生 涡 流，涡 流 本 身 又 会 产 生 磁 场 反过来影响原有的磁场这样就会引发探测器发出鸣叫声.第四章 电磁感应人教物理选修3-2(1)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 相 对 运 动，这 种 现 象 称 为 电磁阻尼(2)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，这 种 作 用 常 称 为 电 磁 驱 动 如 高 频 感 应 电 动 机 就是利用电磁驱动的原理工作的第四章 电磁感应人教物理选修3-2(3)电磁阻尼与电磁驱动的比较电磁阻尼 电磁驱动不同点成因由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力效果安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍物体运动导体受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动能量转化导体克服安培力做功，其他形式能转化为电能，最终转化为内能由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能，而对外做功相同点 两者都是电磁感应现象，都遵循楞次定律，都是安培力阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动.第四章 电磁感应人教物理选修3-2特别提醒：电磁阻尼、电磁驱动现象中安培力的效果是阻碍相对运动，应注意电磁驱动中导体的运动速度仍要小于磁场的运动速度.第四章 电磁感应人教物理选修3-2如 图 所 示 光 滑 水 平 绝 缘 面 上 有 两 个 金 属 环 静 止 在 平 面上，环1竖 直，环2水 平 放 置，均 处 于 中 间 分 割 线 上，在 平面 中 间 分 割 线 正 上 方 有 一 条 形 磁 铁，当 磁 铁 沿 中 间 分 割 线向右运动时，下列说法正确的是()A 两环都向右运动B 两环都向左运动C 环1静止，环2向右运动D 两环都静止答案：C第四章 电磁感应人教物理选修3-2解析：条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止环2中磁通量变化根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动第四章 电磁感应人教物理选修3-2第四章 电磁感应人教物理选修3-2 下 图 是 高 频 焊 接 原 理 示 意 图，线 圈 中 通 以 高 频 交 流电 时，待 焊 接 的 金 属 工 件 中 就 产 生 感 应 电 流，由 于 焊 缝 处的 接 触 电 阻 很 大，放 出 的 焦 耳 热 很 多，致 使 温 度 升 得 很 高，将 金 属 熔 化，焊 接 在 一 起，我 国 生 产 的 自 行 车 车 架 就 是 用这种办法焊接的第四章 电磁感应人教物理选修3-2试 定 性 地 说 明，为 什 么 交 变 电 流 的 频 率 越 高，焊 缝 处放出的热量越多解析：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊缝处放出的热量越多