涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案 教学设计.pdfVIP

涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案教学设计--第1页

涡流、电磁阻尼和电磁驱动

【知识与技能】

1．知道涡流是如何产生的。

2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。

3．知道电磁阻尼和电磁驱动。

【过程与方法】

培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。

【情感态度与价值观】

培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。

【教学重难点】

1．涡流的概念及其应用。

2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。

【教学过程】

★重难点一、涡流的理解及应用★

1．如图所示．当磁场变化时，导体中就会产生感应电流，那么导体中的电荷为什么会定向移动而形成电流？

提示：根据麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场会在其周围空间产生感生电场，感生电场对导体中的自由电

荷产生的电场力会使电荷定向移动，从而形成电流．

2．如果把导体拿走，周围空间还会有电场吗？

提示：如果把导体拿走，周围空间仍存在感生电场．

3．如果磁场是用变化的电流来获取的，导体用整块铁代替，如图所示．请问铁块中有感应电流吗？如果有，

它的形状像什么？

提示：有．变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，感生电场在铁块中产生感应电流．它

的形状像水中的漩涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流．

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总结提高

1．涡流的实质．

(1)涡流仍然是由电磁感应而产生的，它仍然遵循感应电流的产生条件，特殊之处在于涡流产生于块状金属

中．

(2)严格地说，在变化的磁场中的一切导体内都有涡流产生，只是涡流的大小有区别，以致一些微弱的涡流

被我们忽视了．

2．可以产生涡流的两种情况．

(1)把块状金属放在变化的磁场中．

(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动．

3．涡流中的能量转化．

伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能，最终在金属块中转化为内能．如果金属块放在了变化的磁场

中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，

则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能．

【特别提醒】

(1)涡流是整块导体中发生的电磁感应现象，分析涡流一般运用楞次定律和法拉第电磁感应定律。

(2)导体内部可以等效为许多闭合电路。

(3)导体内部发热的原理是电流的热效应。

【典型例题】如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同

高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块()

PQ

A．在和中都做自由落体运动

B．在两个下落过程中的机械能都守恒

C．在P中的下落时间比在Q中的长

D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大

【思路探究】

(1)小磁块在铜管和塑料管中受力情况不同。

(2)根据受力情况和运动学公式分析落地速度和下落时间。

【答案】C

PP

【解析】小磁块从铜管中下落时，中的磁通量发生变化，产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，

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阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在P中不是做自由落体运动，而塑料管Q中不会产生电磁感应现象，因

QPP

此中小磁块做自由落体运动，A错误；中磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B错误；由于在中

gQP

小磁块下落的加速度小于，而中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在中下落

的时间比在Q中长，C