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时间:2018-07-30
《高中物理 4.7 涡流教案 新人教版选修3-2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第七节涡流教学目标:(一)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。(二)过程与方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。(三)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。教学难点:电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。教学方法:通过演示实验,引导学生观察现象、分析实验教学用具:电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置(可拆变压器)、电磁阻尼演示装置(示教电流表、微安
2、表、弹簧、条形磁铁),电磁驱动演示装置(U形磁铁、能绕轴转动的铝框)。教学过程:(一)引入新课出示电动机、变压器铁芯,引导学生仔细观察其铁芯有什么特点?它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多薄片叠合而成的。为什么要这样做呢?用一个整块的金属做铁心不是更省事儿?学习了涡流的知识,同学们就会知道其中的奥秘。(二)进行新课1、涡流[演示1]涡流生热实验。在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2mm的铁板,铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后,让学生摸摸铁芯和铁板,比较它们的温度,报告给全班同学。为什么铁芯和
3、铁板会发热呢?原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生阅读教材,了解什么叫涡流?当线圈中的电流发生变化时,这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡,所以叫做涡流。课件演示,涡流的产生过程,增强学生的感性认识。因为铁板中的涡流很强,会产生大量的热。而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内,回路的电阻很大,涡流大为减弱,涡流产生的热量也减少。2、电磁阻尼阅读教材30页上的“思考与讨论”,分组讨论,然后发表自己的见解。导体在磁场中运动时,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这
4、种现象称为电磁阻尼。[演示2]电磁阻尼。按照教材“做一做”中叙述的内容,演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。[演示3]如图所示,弹簧下端悬挂一根磁铁,将磁铁托起到某高度后释放,磁铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈,磁铁会很快停下来。上述现象说明了什么?当磁铁穿过固定的闭合线圈时,在闭合线圈中会产生感应电流,感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开,也就是磁铁振动时除了空气阻力外,还有线圈的磁场力作为阻力,安培阻力相对较大,因而磁铁会很快停下来。3、电磁驱动[演示4]电磁驱动。演示教材31页
5、的演示实验。引导学生观察并解释实验现象。磁场相对于导体运动时,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,这种现象称为电磁驱动。交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。简要介绍交流感应电动机的工作过程。(三)实例探究【例1】如图所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热量,将金属融化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是(AD)A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度
6、升高的越快C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大巩固练习1.如图所示,一块长方形光滑铝板水平放在桌面上,铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁,一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动,则(B)A.铝环的滚动速度将越来越小B.铝环将保持匀速滚动C.铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D.铝环的运动速率会改变,但运动方向将不会发生改变2.如图所示,闭合金属环从曲面上h高处滚下,又沿曲面的另一侧上升,设环的初速为零,摩擦不计,曲面处
7、在图示磁场中,则(BD)A.若是匀强磁场,环滚上的高度小于hB.若是匀强磁场,环滚上的高度等于hC.若是非匀强磁场,环滚上的高度等于hD.若是非匀强磁场,环滚上的高度小于h3.如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是(CD)A.铁B.木C.铜D.铝4.如图所示,圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上,条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动,其轴线在圆环圆心,并与环面垂直,则磁铁在穿过环过程中,做减速运动.(选填“加速”、“匀速”或“减速”
8、)5.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是(B)A.A、B两点在同一水平线B.A点高于B点C.A点低于B点D.铜环将做等幅摆动小结:涡流的产生原理,电磁阻尼和电磁驱动的原理及以及与能量观点的结合分析。作业:1、认真阅读教材。2、思考并完成“问题与练习”中的习题。3、收集“涡流
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