學(xué)案4.7 渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動

1、14.7渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動學(xué)案（人教版選修學(xué)案（人教版選修32）1當(dāng)線圈中的電流隨時間變化時，由于電磁感應(yīng)，在附近導(dǎo)體中產(chǎn)生像水中旋渦樣的感應(yīng)電流，把這種感應(yīng)電流叫渦流利用渦流的熱效應(yīng)可進行真空冶煉，利用它的磁效應(yīng)可進行金屬探測2當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運動，這種現(xiàn)象稱為電磁阻尼；當(dāng)磁場相對導(dǎo)體轉(zhuǎn)動時，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電

2、流使導(dǎo)體受到安培力的作用而運動起來，這種現(xiàn)象稱為電磁驅(qū)動3下列做法中可能產(chǎn)生渦流的是()A把金屬塊放在勻強磁場中B讓金屬塊在勻強磁場中勻速運動C讓金屬塊在勻強磁場中做變速運動D把金屬塊放在變化的磁場中答案D解析渦流就是整個金屬塊中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，所以產(chǎn)生渦流的條件就是在金屬塊中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即穿過金屬塊的磁通量發(fā)生變化而A、B、C中磁通量不變化，所以A、B、C錯誤；把金屬塊放在變化的磁場中時，穿過金屬塊的磁通量發(fā)生了變化，有渦流產(chǎn)

3、生，所以D項正確4磁電式儀表的線圈通常用鋁框當(dāng)骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是()A防止渦流而設(shè)計的B利用渦流而設(shè)計的C起電磁阻尼的作用D起電磁驅(qū)動的作用答案BC解析線圈通電后，在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，鋁框隨之轉(zhuǎn)動，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，就是渦流渦流阻礙線圈的轉(zhuǎn)動，使線圈偏轉(zhuǎn)后較快停下來所以，這樣做的目的是利用渦流來起電磁阻尼的作用圖15如圖1所示，光滑水平絕緣面上有兩個金屬環(huán)靜止在平面上，環(huán)1豎直，環(huán)2水平放置，均處于中間分

4、割線上，在平面中間分割線正上方有一條形磁鐵，當(dāng)磁鐵沿中間分割線向右運動時，下列說法正確的是()A兩環(huán)都向右運動B兩環(huán)都向左運動C環(huán)1靜止，環(huán)2向右運動D兩環(huán)都靜止答案C解析條形磁鐵向右運動時，環(huán)1中磁通量保持為零不變，無感應(yīng)電流，仍靜止環(huán)2中磁通量變化根據(jù)楞次定律，為阻礙磁通量的變化，感應(yīng)電流的效果使環(huán)2向右運動【概念規(guī)律練概念規(guī)律練】知識點一知識點一渦流及其應(yīng)用渦流及其應(yīng)用1如圖2所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水

5、和一玻璃杯水給線圈通入電流，一段時間后，一個容器中水溫升高，則通入的電流與水溫升高的是()3間試定性分析其原因圖4答案見解析解析第一種情況下，阻尼擺進入有界磁場后，在金屬薄片中會形成渦流，渦流使金屬薄片受安培力的作用，阻礙其相對運動，所以會很快停下來；第二種情況下，將金屬擺改成梳齒狀，阻斷了渦流形成的回路，從而減弱了渦流，受到安培力的阻礙會比先前小得多，所以會擺動較長的時間點評防止電磁阻尼的途徑為阻止或減弱渦流的產(chǎn)生知識點三知識點三電磁

6、驅(qū)動電磁驅(qū)動5如圖5所示，讓一金屬圓盤接近磁鐵的兩極，但不接觸，使磁鐵轉(zhuǎn)動，圓盤也會跟著轉(zhuǎn)動，這種現(xiàn)象稱為“電磁驅(qū)動”，請你說明電磁驅(qū)動的原理圖5答案見解析解析當(dāng)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時，圓盤上不同位置的磁通量發(fā)生變化，因而圓盤中會有渦流形成，該渦流的磁場阻礙磁通量的變化，使圓盤隨著磁鐵一起轉(zhuǎn)動，但圓盤轉(zhuǎn)動速度比磁鐵慢點評電磁驅(qū)動的驅(qū)動力是渦流受到的安培力6位于光滑水平面的小車上放置一螺線管，一個比螺線管長的條形磁鐵沿著螺線管的軸線以初速度v水平

7、穿過，如圖6所示，在此過程中()圖6A磁鐵做勻速直線運動B磁鐵做減速運動C小車向右做加速運動D小車先加速后減速答案BC解析磁鐵水平穿入螺線管時，管中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律的擴展知產(chǎn)生的相互作用力阻礙磁鐵的運動同理，磁鐵穿出時產(chǎn)生的相互作用力也阻礙磁鐵的運動，故整個過程中，磁鐵做減速運動，選項B是正確的而對于小車上螺線管來說，在此過程中，螺線管受到的安培力都是水平向右，這個安培力使小車向右運動，且一直做加速運動，C項對點評發(fā)生電磁驅(qū)動