第四章《電磁感應》7渦流教學目標

知識與技能1．知道渦流是如何產生的。2．知道渦流對我們有不利和有利的兩方面，以及如何利用和防止。3．知道電磁阻尼和電磁驅動。教學重點1．渦流的概念及其應用。2．電磁阻尼和電磁驅動的實例分析。教學難點電磁阻尼和電磁驅動的實例分析。上一節(jié)課我們學習了兩種特殊的電磁感應現(xiàn)象—互感和自感，現(xiàn)在我們繼續(xù)來學習另一種特殊的電磁感應現(xiàn)象—渦流。渦流在實際生活中有許多應用，比如：發(fā)電機、電動機和變壓器等。當然渦流也有利和弊兩個方面，我們如何去加以利用？如何去防止呢？前面我們講過，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當如右圖所示的磁場變化時，導體中的自由電子就會在此電場力的作用下定向移動從而產生感應電流，這種感應電流是像旋渦一樣的閉合的曲線，我們把它叫渦電流。BE視頻

一、渦流塊狀金屬在變化的磁場中或在磁場中運動時,金屬塊內產生的感應電流.渦流是在整塊金屬內產生的感應電流。渦流是整塊導體發(fā)生的電磁感應現(xiàn)象，同樣遵守電磁感應定律。由于整塊金屬的電阻通常很小，故渦流常常很大。二、渦流的熱效應：1、應用

(1)真空冶煉爐

(2)電磁爐

爐盤下的線圈中通入交流電，使爐盤上的金屬中產生渦流，從而生熱。(3)金屬探測器探雷器、安檢門等。探雷器金屬探測器

2、危害：發(fā)熱浪費能量。變壓器、電機的鐵芯都不是整塊金屬，而是由許多相互絕緣的電阻率很大的薄硅鋼片疊合而成的，以減少渦流和電能的損耗，同時避免破壞絕緣層。減少渦流的方法：

增大回路的電阻。二、渦流的熱效應：用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。磁電式電流表三、渦流的機械效應視頻1、電磁阻尼：導體在磁場中運動時，感應電流使導體受到安培力而總是要阻礙導體的相對運動的現(xiàn)象。

應用:磁電式儀表、電氣機車的電磁制動、阻尼擺等.視頻2、電磁驅動：當磁場相對于導體轉動時，在導體中會產生感應電流，感應電流使導體受到安培力的作用而運動起來的現(xiàn)象。線圈轉動與磁鐵同向，但轉速小于磁鐵，即同向異步。應用：感應電動機、電能表、汽車上用的電磁式速度表等。視頻電磁阻尼是導體相對于磁場運動;電磁驅動是磁場相對于導體運動.安培力的作用都是阻礙它們間的相對運動。電磁阻尼與電磁驅動的區(qū)別和聯(lián)系下列哪些措施是為了防止渦流的危害（）A、電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋B、磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上C、變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成D、變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層例與練1CD

在水平放置的光滑導軌上，沿導軌固定一個條形磁鐵，如圖?，F(xiàn)有鐵、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰上磁鐵前的運動情況是(

)A、都做勻速運動

B、甲做加速運動

C、乙做勻速運動

D、丙做勻速運動鐵塊會被磁化，與磁鐵相互吸引鋁塊不會被磁化，形成渦流，與磁鐵相互排斥例與練2BD如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側上升，設環(huán)的初速為零，摩擦不計，曲面處在圖示磁場中，則（）

A．若是勻強磁場，環(huán)滾上的高度小于h

B．若是勻強磁場，環(huán)滾上的高度等于h

C．若是非勻強磁場，環(huán)滾上的高度等于h

D．若是非勻強磁場，環(huán)滾上的高度小于h例與練3BD如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放向右擺至最高點B．不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（）

A．A、B兩點在同一水平線

B．A點高于B點

C．A點低于B點

D．銅環(huán)將做等幅擺動【思考】在上一題中，銅環(huán)最終的運動狀態(tài)是怎樣的？例與練4B課堂小結：1、電磁阻尼的概念及應用。2、電磁驅動的概念及應用。3、電磁阻尼、電磁驅動的本質。再見生活中的物理：電磁灶的工作原理