第七節(jié)渦流導(dǎo)學(xué)案

1、高二年級物理導(dǎo)學(xué)案十年寒窗勤礪劍第1頁共5頁一朝折桂展宏圖第七節(jié)：渦流導(dǎo)學(xué)案第七節(jié)：渦流導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)】（1）、知道渦流是如何產(chǎn)生的（2）、知道渦流的利與弊，以及如何利用和防止渦流（3）、通過舊知識分析新問題弄清渦流的產(chǎn)生原因（3）、利用理論聯(lián)系實際的方法加深理解渦流【學(xué)習(xí)重點學(xué)習(xí)重點】渦流的產(chǎn)生原因和渦流的作用渦流的產(chǎn)生原因和渦流的作用【學(xué)習(xí)難點學(xué)習(xí)難點】渦流的產(chǎn)生原因渦流的產(chǎn)生原因【學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法】實驗法、探究法【學(xué)習(xí)過

2、程學(xué)習(xí)過程】一、知能準(zhǔn)備一、知能準(zhǔn)備1渦流概念:2渦流產(chǎn)生原因:3渦流的利用與控制(1)利用——(2)控制——4電磁驅(qū)動原理:二、疑難分析疑難分析:(一)渦流1、定義：塊狀金屬放在變化的磁場中，或讓它在磁場中運動，金屬塊內(nèi)有感應(yīng)電場產(chǎn)生，從而形成閉合回路，這時感生電場力可以在整塊金屬內(nèi)部引起閉合渦旋狀的感應(yīng)電流，所以叫做渦電流。“渦電流”簡稱渦流。2、渦流的熱效應(yīng)當(dāng)變壓器的線圈中通過交變電流時，在鐵芯內(nèi)部有變化的磁場，因而產(chǎn)生感生電場，

3、引起渦流。渦流在通過電阻時也要放出焦耳熱。應(yīng)用1：利用的熱效應(yīng)進行加熱的方法稱為感應(yīng)加熱。而渦流的大小和磁通量變化率成正比，磁場變化的頻率越高，導(dǎo)體里的渦流也越大。實際上一般使用高頻交流電激發(fā)渦流。如圖：A高頻焊接：線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流（渦電流）。由于焊縫處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起。我國產(chǎn)生的自行車架就是用這種方法焊接的。高二年級物理導(dǎo)學(xué)案十年寒窗勤礪

4、劍第3頁共5頁一朝折桂展宏圖【例題1】用絲線懸掛閉合金屬環(huán)，懸于O點，虛線左邊有勻強磁場，右邊沒有磁場。金屬環(huán)的擺動會很快停下來。試解釋這一現(xiàn)象。若整個空間都有向外的勻強磁場，會有這種現(xiàn)象嗎？【同類變式】如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在閉合線圈內(nèi)振動，如果空氣阻力不計，則：（）A磁鐵的振幅不變B磁鐵做阻尼振動C線圈中有逐漸變?nèi)醯闹绷麟奃線圈中逐漸變?nèi)醯慕涣麟姟纠}2】如圖所示，abcd是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細(xì)桿掛在固定點O

5、，使金屬線框在豎直平面內(nèi)來回擺動的過程穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點摩擦和空氣阻力不計，則()A.線框進入或離開磁場區(qū)域時，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，而且電流的方向相反B.線框進入磁場區(qū)域后，越靠近OO′線時速度越大，因而產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大C.線框開始擺動后，擺角會越來越小，擺角小到某一值后將不再減小D.線框擺動過程中，機械能完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能【基礎(chǔ)達標(biāo)基礎(chǔ)達標(biāo)】：1如圖所示，水平方向的磁場垂直于光滑曲面，

6、閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的曲面上端無初速滑下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則()A若是勻強磁場，環(huán)在左側(cè)上升的高度小于hB若是勻強磁場，環(huán)在左側(cè)上升的高度大于hC若是非勻強磁場，環(huán)在左側(cè)上升高度等于hD若是非勻強磁場，環(huán)在左側(cè)上升的高度小于h2、電磁爐（或電磁灶）是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的，它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場，當(dāng)變化的磁場通過含鐵質(zhì)鍋的底部時，即會產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時產(chǎn)

7、生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會泄漏，對人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是：A.電磁爐是利用變化的磁場在食物中產(chǎn)生渦流對食物加熱的B.電磁爐是利用變化的磁場產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進而對鍋內(nèi)食物加熱的C.電磁爐是利用變化的磁場使食物中的極性水分子振動和旋轉(zhuǎn)來對食物加熱的D.電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量來對食物加熱的3、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線的正下方，有一半圓形光滑弧形