高中物理 4.7 涡流电磁阻尼和电磁驱动教案 新人教版选修.doc

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1、涡流、电磁阻尼和电磁驱动【三维目标】1．知识与技能(1)了解涡流是怎样产生的。(2)了解涡流现象的利用与危害。(3)了解电磁阻尼和电磁驱动。2．过程与方法通过实例了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动及实际应用，利用电磁感应原理进行分析。3．情感态度与价值观了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的原理，知道电磁感应的特例，感悟普遍规律中蕴含特殊情况与特例遵守普遍规律的辩证关系，培养学生遵守道德规范的积极性与主动性。【重、难点】重点：涡流的概念及应用难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析【教学流程】一、引入新课感生电场及感生电流是如何产生的？学生:变化的磁场能在其周围产生电场，这就是感生电场。在感生电场中

2、放入闭合电路，就能产生感生电流。二、涡流教师活动：如果在感生电场中放入的不是一个闭合电路，而是一块金属板会怎么样呢？学生：金属板中形成许多同心圆的环形电流。教师活动：许多同心圆的环形电流就是我们今天要学习的涡流，请通学们阅读课本涡流的内容，完成下面的问题。1．涡流概念：2．涡流产生原因：3．涡流的利用(1)热效应的利用，如：(2)磁效应的利用，如：4．涡流的防止：电动机和变压器中为减小涡流常采用哪两种途径？学生：电动机和变压器内部的金属器件都做成小块拼装，切小块之间绝缘。请同学们阅读P27的思考与讨论，分析讨论所提的问题。学生甲：电流方向逆时针，安培力向上，阻碍线圈进入磁场；学生

3、乙：从上向下看，电流逆时针，安培力阻碍铝框转动。教师活动：从力的角度看，这两个现象都体现了“阻碍”的效果？三、电磁阻尼与电磁驱动教师活动：感应电流的安培力对导体与磁场间的相对运动总是起阻碍作用，这种现象称为电磁阻尼。请同学们猜想转动蹄形磁铁后的现象并分析原因。学生：铝框转动,阻碍导体与磁场间的相对运动（不转动）。教师活动：演示实验，强调电磁阻尼阻碍的是导体与磁场间的相对运动。转动的磁场带动铝框转动，而P28的图4.7-9中是通过三相电产生旋转的磁场，原理与刚刚的实验相近。下面请同学们根据课本内容完成下列问题。1．电磁阻尼概念：2．电磁阻尼的应用：3．电磁驱动概念：4．电磁阻尼和电

4、磁驱动的区别和联系：电磁阻尼电磁驱动不同点成因由于______在_________中运动而产生感应电流由于______运动引起磁通量的变化而产生感应电流效果安培力的方向与导体运动方向_______，______（此空填“推动”或“阻碍”）物体的运动。导体受安培力的方向与运动方向________，______（此空填“推动”或“阻碍”）物体的运动。能量转化导体克服安培力做功，______转化为______________，最终转化为_________________。由于电磁感应，_____能转化_________能，通过安培力做功，_____能转化为导体的______，而对外做功

5、。相同点两者都是_______________现象【课堂小结】当线圈中的电流随时间变化时，它在其周围产生的磁场会发生变化，磁场变化时又会在空间激发感生电场，在感生电场的作用下，线圈附近的任何导体中都会产生涡流，涡流是把双刃剑，生活中要合理利用它的优点，有效防止它的缺点。电磁阻尼和电磁驱动是电磁感应现象的应用实例，它们的原理体现了楞次定律的推广应用——感应电流的“效果”总与“引起感应电流的原因”相对抗【典例分析】：1、用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？2、如图所示

6、是电表中的指针和电磁阻器，下列说法中正确的是(　　)A．2是磁铁，在1中产生涡流B．1是磁铁，在2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳定3、如图所示，挂在弹簧下端的条形磁铁在闭合线圈内上下振动，如果空气阻力不计，则：（）A．磁铁的振幅不变B．磁铁做阻尼振动C．线圈中产生方向不变的电流D．线圈中产生方向变化的电流4、如图所示，一块长方形光滑铝板放在水平桌面上，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：(　　)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

7、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5、如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球(　　)A．整个过程匀速B．进入磁场过程中球做减速，穿出过程球做加速C．整个过程都做匀减速运动D．穿出时的速度一定小于初速度6、如图所示，在一蹄形磁铁下面放一个铜盘，铜盘和磁铁均可以自由绕OO′轴转动，两磁极靠近铜盘，但不接触．当磁铁绕轴转动时，铜盘将(