2019版赢在微点高中物理选修3-2第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动.doc

- --- 第 7 节  涡流、电磁阻尼和电磁驱动  ??见学生用书  P021 学习目标  练法指导 1.通过列举生活中的实例，了解 涡流的特点、应用和防止。 1.知道涡流是如何产生的。 2．通过磁电式电表利用电磁阻 2．知道涡流对我们的生活有不 尼使指针迅速停下来和电气机利和有利两个方面的影响， 以及 车的电磁制动等了解电磁阻尼 如何利用和防止。 的应用。 3．知道电磁阻尼和电磁驱动。 3．通过了解感应电动机、汽车上的电磁式速度表的原理， 了解 电磁驱动的应用。 ——— 课 / 前/ 预 / 习·轻/ 松/ 搞/ 定 ——— 要点辨析 1．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 (√) 2．涡流有热效应，但没有磁效应 (× ) 3．在硅钢中不能产生涡流 (×) 4．电磁炉是在金属锅体中产生热效应，从而达到加热和烹饪食 物的目的 (√) 5．由电磁驱动的实例可以说明，感应电流只能提供动力不能提 供阻力 (×) 预习自检 1．下列应用哪些与涡流无关 ( ) A．高频感应冶炼炉 B．汽车的电磁式速度表 C．家用电能表 D．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流 解析 高频感应冶炼炉， 炉外线圈通入交变电流， 炉内的金属中 产生涡流；汽车速度表是磁电式电流表，指针摆动时， 铝框骨架中产 生涡流；家用电表 (转盘式 )的转盘中有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生的感应电流，不同于涡流， D 与涡流无关。 答案 D 2．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 解析 通入恒定直流时，所产生的磁场不变，不会产生感应电流，通入变化的电流， 所产生的磁场发生变化，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由变化的磁场在导体内产生的， 所以玻璃杯中的水不会升温。 答案 C 3．将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于 O 点，如图所示，虚线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场， 而右边没有磁场， 将金属环拉至图 示位置释放后 ( ) A．金属环的摆动不会停下来，一直做等幅摆动 B．金属环的摆动幅度越来越小，小到某一数值后做等 幅摆动 C．金属环的摆动最终会停下来 D．金属环最终停止在初始释放位置 解析 当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化， 会产生感应电流，从而阻碍金属环运动， 即有机械能通过安培力做负功转化为内能，所以环最终静止，故 A、B、D 错误， C 正确。 答案 C ——— 课 /  堂/  效 /  果·题/  组/  检/  测  ——— 题组一 涡流 1.(多选 )机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品。 安检门中接有线圈， 线圈中通以交变电流， 关于其工作原理， 下列说 法正确的是 ( ) A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应 电流 B．人体在通有交变电流的线圈产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流 C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电 流 解析 地磁场很弱，即使金属物品被磁化，磁性也很弱， 作为导 体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，选项 A、B 错 误；安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是线圈中的交变电流产 生交变磁场，使金属物品中产生涡流，选项 C 正确；该涡流产生的 磁场又会在线圈中产生感应电流， 而线圈中交变电流的变化可以被检 测，选项 D 正确。 答案 CD 2． (多选 )变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠加而成的，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．增大铁芯的电阻，以产生更多的热量 D．增大铁芯的电阻，以减小发热量 解析 磁场变化越快，感应电动势越大，因而涡流也就越强。涡流能使导体发热。 变压器的铁芯是相互绝缘的薄片叠加而成的， 从而减小回路的横截面积来减小感应电动势， 还增加铁芯的电阻， 以降低涡流强度，从而减少能量损耗，提高变压器的效率。 答案 BD 题组二 电磁阻尼和电磁驱动 3.(多选 )位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管 长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图所示，在此过程中 ( ) A．磁铁做匀速直线运动 B．磁铁做减速运动 C．小车向右做加速运动 D．小车先加速后减速 解析 本题为电磁驱动， 可由楞次定律判断作用力的方向， 再由 牛顿第二定律判断运动情况。 磁铁水