高二物理涡流现象与电磁灶

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1.6涡流现象与电磁灶 学案(2020年沪科版高中物理选修3-2)

1.6涡流现象与电磁灶 学案(2020年沪科版高中物理选修3-2)

1.6涡流现象与电磁灶学案(2020年沪科版高中物理选修3-2)1.6涡流现象与电磁灶涡流现象与电磁灶学科素养与目标要求物理观念1.了解涡流的产生原因.防止和利用.2.了解电磁灶的工作原理.3.知道电磁驱动和电磁阻尼.一.涡流演示涡流生热实验在一个绕有线圈的可拆变压器铁心上面放一口小铁锅如图1,锅内放少许水,给线圈通入交变电流一段时间.再用玻璃杯代替小铁锅,通电时间相同.图1分析上面实验结合教材内容回答下列问题1铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同2试着解释这种现象.答案1通电后铁锅中的水逐渐变热,玻璃杯中的水温不变化忽略热传导.2线圈接入周期性变化的电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,变化的磁场激发出感生电场,小铁锅导体可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流,由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热,则锅中的水会热起来.而玻璃当中虽然也会产生感生电场,但没有自由移动的电荷,故不会产生电流,也不会产生电热,则玻璃杯中的水温没有变化.要点总结1.涡流整块导体中的磁通量发生变化时,导体中产生的涡旋状的感应电流叫做涡电流,简称涡流.2.磁场变化越快Bt越大,导体的横截面积S越大,导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越大.3.产生涡流的两种情况1块状金属放在变化的磁场中.2块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动.4.产生涡流时的能量转化1金属块在变化的磁场中,磁场能转化为电能,最终转化为内能.2金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,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.5.涡流的应用与防止1应用电磁灶.安全检查报警器等.2防止为了减小变压器和镇流器铁心上的涡流,常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压成铁心代替整块硅钢铁心.例1多选“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药.食品.化工等生产行业的产品封口环节中,如图2所示为一手持式封口机,它的工作原理是当接通电源时,内置线圈产生磁场,当磁感线穿过封口铝箔材料时,瞬间产生大量小涡流,致使铝箔自行快速发热,熔化复合在铝箔上的溶胶,从而粘贴在待封容器的封口处,达到迅速封口的目的.下列有关说法正确的是图2A.封口材料可用普通塑料来代替铝箔B.该封口机可用干电池作为电源以方便携带C.封口过程中温度过高,可适当减小所通电流的频率来解决D.该封口机适用于玻璃.塑料等多种材质的容器封口,但不适用于金属容器答案CD解析由于封口机利用了电磁感应原理,故封口材料必须是金属类材料,而且电源必须是交流电源,A.B错误;减小内置线圈中所通电流的频率可降低封口过程中产生的热量,即控制温度,C正确;封口材料应是金属类材料,但对应被封口的容器不能是金属,否则同样会被熔化,只能是玻璃.塑料等材质,D正确.二.无火之灶电磁灶如图3所示是某电磁灶的工作原理图,下面是某一品牌电磁灶的说明书上的部分内容“电磁灶是采用磁场感应涡流加热原理,它利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁感线通过含铁质锅底部时,即会产生无数的小涡流,使锅体本身自行快速发热,然后再加热锅内食物.电磁灶工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康绝对无危害.”回答下列问题1涡流产生在哪里2产生涡流的部分和引起涡流的部分是否接触3电磁灶的表面陶瓷在电磁灶工作时会不会发热图3答案1涡流产生在铁质锅底部.2产生涡流的部分和引起涡流的部分不接触.3从理论上讲,由于电磁灶表面是陶瓷做成,所以在电磁灶工作时不会发热.要点总结电磁灶的原理电磁灶的面板下布满了金属导线缠绕的线圈.当通上交替变化极快的交变电流时,在面板与铁锅底之间产生强大的交变磁场;磁感线穿过锅体,使锅底感应出大量的强涡流,当涡流受到材料电阻的阻碍时,就放出大量的热,将饭菜煮熟.例2多选电磁灶采用感应电流涡流的加热原理,是通过电子线路产生交变磁场,把铁锅放在灶面上时,在铁锅底部产生交变的电流,它具有升温快.效率高.体积小,安全性好等优点.下列关于电磁灶的说法中正确的是A.电磁灶面板可采用陶瓷材料,发热部分为铁锅底部B.电磁灶可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热C.可以通过改变电子线路的频率来改变电磁灶的功率D.电磁灶面板可采用金属材料,通过面板发热加热锅内食品答案AC解析电磁灶的上表面如果用金属材料制成,使用电磁灶时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,所以电磁炉上表面要用绝缘材料制作,发热部分为铁锅底部,故A正确,B.D错误;锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,故C正确.三.电磁阻尼和电磁驱动1.电磁阻尼弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁.将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈,使磁铁上下振动时穿过它如图4所示,磁铁就会很快停下来,解释这个现象.图4答案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靠近或离开线圈,也就使磁铁振动时除了受空气阻力外,还受线圈的磁场阻力,克服阻力需要做的功较多,弹簧振子的机械能损失较快,因而会很快停下来.2.电磁驱动一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极之间,如图5所示,蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO轴转动.当蹄形磁铁顺时针转动时线圈也顺时针转动,当磁铁逆时针转动时线圈也逆时针转动.根据以上现象,回答下列问题图51蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量是否变化2线圈转动起来的动力是什么力线圈的转动速度与磁铁的转动速度相同吗答案1变化.2线圈内产生感应电流,受到安培力的作用,安培力作为动力使线圈转动起来.线圈的转速小于磁铁的转速.要点总结电磁阻尼与电磁驱动的区别与联系1.电磁阻尼中安培力的方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动;电磁驱动中导体受到的安培力的方向与导体运动方向相同,推动导体运动.安培力的作用效果均是阻碍导体间的相对运动.2.电磁阻尼中克服安培力做功,其他形式的能转化为电能,最终转化为内能;电磁驱动中由于电磁感应,磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化为导体的机械能而对外做功.例3扫描隧道显微镜STM可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图6所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒定磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及其左右振动的衰减最有效的方案是图6答案A解析感应电流产生的条件是闭合回路中的磁通量发生变化.在A图中,系统振动时,紫铜薄板随之上下及左右振动,都会使穿过紫铜薄板的磁通量发生变化,产生感应电流,受到安培力,阻碍系统的振动,故A正确;在B.D图中,只有紫铜薄板左右振动才产生感应电流,而上下振动无感应电流产生,故B.D错误;在C图中,无论紫铜薄板上下振动还是左右振动,都不会产生感应电流,故C错误.例4如图7所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO转动.从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则图7A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小C.线圈将逆时针转动,转速比磁铁大D.线圈静止不动答案B解析由楞次定律可知,线圈将与磁铁同向转动,但转速一定小于磁铁的转速.如两者的转速相同,磁感线与线圈处于相对静止状态,线圈不切割磁感线,无感应电流产生,B正确,A.C.D项错误.学科素养通过例3和例4,建立了电磁阻尼和电磁驱动的思维模型,加深了对电磁阻尼和电磁驱动的理解,较好地体现了“科学思维”的学科素养.1.对涡流的理解多选对变压器和电动机中的涡流的认识,以下说法正确的是A.涡流会使铁心温度升高,减少线圈绝缘材料的寿命B.涡流发热,要损耗额外的能量C.为了不产生涡流,变压器和电动机的铁心用相互绝缘的硅钢片叠成的铁心来代替整块硅钢铁心D.涡流产生于线圈中,对原电流起阻碍作用答案AB解析变压器和电动机中产生的涡流会使温度升高消耗能量,同时会减少线圈绝缘材料的寿命,选项A.B正确;变压器和电动机的铁心用相互绝缘的硅钢片叠成的铁心来代替整块硅钢铁心是为了增加电阻,减小涡流,减少产生的热量,选项C错误;涡流产生于铁心中,对原电流无阻碍作用,选项D错误.2.对电磁灶工作原理的理解电磁炉热效率高达90,炉面无明火,无烟,无废气,“火力”强劲,安全可靠.图8所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是图8A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作C.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差答案B解析锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,所加的电流是交流,不是直流,故A错误.根据电磁炉的工作原理可知,电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作,故B正确;在锅和电磁炉中间放一纸板,不会影响电磁炉的加热作用,故C错误.金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅底,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,里面不会产生涡流,故D错误.3.对电磁阻尼的理解多选如图9所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法正确的是图9A.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答案AD解析当指针摆动时,1随之转动,2是磁铁,那么在1中产生涡流,2对1的安培力将阻碍1的转动;总之不管1向哪个方向转动,2对1的效果总起到阻尼作用,所以它能使指针很快地稳定下来,选项A.D正确.4.对电磁驱动的理解多选1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”.实验中将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图10所示.实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略有滞后.下列说法正确的是图10A.圆盘上产生了感应电动势B.圆盘内的涡流产生的磁场导致磁针转动C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动答案AB。

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点

高二物理第三章《自感现象涡流》知识点高二物理第三章《自感现象涡流》知识点1、电磁炉原理:电磁炉是应用电磁感应原理对食品进行加热的。

电磁炉的炉面是耐热陶瓷板,交变电流通过陶瓷板下方的线圈产生磁场,磁场内的磁力线穿过铁锅、不锈钢锅等底部时,产生涡流,令锅底迅速发热,达到加热食品的目的。

电磁炉加热原理如图所示,灶台台面是一块高强度、耐冲击的陶瓷平板(结晶玻璃),台面下边装有高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置及相应的控制系统,台面的上面放有平底烹饪锅。

其工作过程如下:电流电压经过整流器转换为直流电,又经高频电力转换装置使直流电变为超过音频的高频交流电,将高频交流电加在扁平空心螺旋状的感应加热线圈上,由此产生高频交变磁场。

其磁力线穿透灶台的陶瓷台板而作用于金属锅。

在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。

涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,所产生的焦耳热就是烹调的热源。

概述电磁炉按感应线圈中的电流频率分为低频和高频两大类,相比较高频电磁灶受热效率高,比较省电。

按样式分类,可以分以下三种。

台式电磁炉:分为单头和双头两种,具有摆放方便、可移动性强等优点。

因为价格低较受欢迎。

埋入式电磁炉:是将整个电磁炉放入橱柜面内,然后在台面上挖个洞,使灶面与橱柜台面成一个平面。

业内专家认为这种安装方法只求美观,但不科学,很大一部分消费群体把电磁炉当做火锅,埋入式炒菜并不方便。

嵌入式电磁炉:可适应不同锅具的需要,不再对锅具有特殊要求。

3、涡流,涡流,就是旋涡一样的电流。

高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高二物理第三章知识点,希望大家喜欢。

涡流现象及其应用

涡流现象及其应用

第七节涡流现象及其应用[学习目标]1.认识什么是涡流,理解涡流的成因及本质.(重点)2.了解涡流加热,涡流制动,涡流探测在生产、生活和科技中的应用.(重点)3.了解在生产、生活中避免或减少涡流的方法.(难点)一、涡流现象1.涡流:整块导体内部因发生电磁感应而产生的感应电流.2.影响涡流大小的因素:导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大.二、涡流现象的应用与防止1.涡流的应用(1)电磁灶:电磁灶是涡流现象在生活中的应用,采用了磁场感应涡流的加热原理.(2)感应加热:在感应炉中,有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈,其工作原理也是涡流加热.(3)涡流制动:当导体在磁场中运动时,会在导体中激起涡流,涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力,从而提供制动力矩阻碍导体的运动.(4)涡流探测:通有交变电流的探测线圈,产生交变磁场,当靠近金属物时,在金属物中激起涡流,隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中,改变通过探测线圈电流的大小和相位,从而探知金属物.2.涡流的防止(1)原理:缩小导体的体积,增大材料的电阻率.(2)事例:电机和变压器的铁芯用硅钢片叠压而成.(3)目的:减少电能损失.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)涡流有热效应,但没有磁效应.(×)(2)把金属块放在变化的磁场中可产生涡流.(√)(3)涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流.(×)(4)金属探测器是利用涡流现象.(√)(5)电表线圈用铝框作线圈骨架不是利用涡流现象.(×)2.如图所示,金属球(铜球)下端有通电的线圈,今把小球拉离平衡位置后释放,此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)()A.做等幅振动B.做阻尼振动C.振幅不断增大D.无法判定B[小球在通电线圈磁场中运动,小球中产生涡流,故小球要受到安培力作用阻碍它的相对运动,做阻尼振动,故振幅越来越小,A、C、D错误,B正确.] 3.下列做法中可能产生涡流的是()A.把金属块放在匀强磁场中B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动C.让金属块在匀强磁场中做变速运动D.把金属块放在变化的磁场中D[涡流就是整个金属块中产生的感应电流,所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件,即穿过金属块的磁通量发生变化.而A、B、C 中穿过金属块的磁通量不变化,所以A、B、C错误,把金属块放在变化的磁场中时,穿过金属块的磁通量发生了变化,有涡流产生,所以D正确.]对涡流的理解1.涡流的产生涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象,当导体处在变化的磁场中,或者导体在非匀强磁场中运动时,导体内部可以等效成许许多多的闭合电路,当穿过这些闭合电路的磁通量变化时,在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流,即导体内部产生了涡流.2.涡流的特点(1)电流强:当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强.(2)功率大:根据公式P=I2R知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大.3.能量转化伴随着涡流现象,常见以下两种能量转化.(1)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;(2)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.【例1】如图所示,在光滑水平桌面上放一条形磁铁,分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度,让其向磁铁滚去,观察小球的运动情况()A.都做匀速运动B.铁球、铝球都做减速运动C.铁球做加速运动,铝球做减速运动D.铝球、木球做匀速运动C[铁球靠近磁铁时被磁化,与磁铁之间产生相互吸引的作用力,故铁球将加速运动;铝球向磁铁靠近时,穿过它的磁通量发生变化,因此在其内部产生涡流,涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用,所以铝球向磁铁运动时会受阻碍而减速;木球为非金属,既不能被磁化,也不产生涡流现象,所以磁铁对木球不产生力的作用,木球将做匀速运动.综上所述,C项正确.]涡流现象的分析方法(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.1.电磁炉是利用电磁感应现象产生的涡流,使锅体发热从而加热食物.下列相关的说法中正确的是()A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来烹饪食物D.电磁炉的上表面一般都是用金属材料制成,以加快热传递减少热损耗A[锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关,故A正确;直流电不能产生变化的磁场,在锅体中不能产生感应电流,电磁炉不能使用直流电,故B错误;锅体只能用铁磁性导体材料,不能使用绝缘材料制作锅体,故C错误;电磁炉的上表面如果用金属材料制成,使用电磁炉时,上表面材料发生电磁感应要损失电能,电磁炉上表面要用绝缘材料制作,故D错误.],对涡流的应用与防止的理解1.电磁阻尼闭合回路的部分导体在做切割磁感线运动产生感应电流时,导体在磁场中就要受到磁场力的作用,根据楞次定律,磁场力总是阻碍导体的运动,于是产生电磁阻尼.2.电磁驱动如果磁场相对于导体运动,在导体中会产生感应电流,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.3.电磁阻尼与电磁驱动的比较由绕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( )A .以相同的转速与磁铁同向转动B .以较小的转速与磁铁同向转动C .以相同的转速与磁铁反向转动D .静止不动思路点拨:①磁铁转动时,铜盘中会产生涡流.②由楞次定律可分析铜盘的转动.B [因磁铁的转动,引起铜盘中磁通量发生变化而产生感应电流,进而受安培力作用而发生转动,由楞次定律可知安培力的作用是阻碍相对运动,所以铜盘与磁铁同向转动,又由产生电磁感应的条件可知,铜盘中能产生电流的条件必须是磁通量发生变化.故铜盘转动方向与磁铁相同而转速较小,不能与磁铁同速转动,所以正确选项是B.]对电磁阻尼和电磁驱动的理解(1)电磁阻尼是感应电流所受的安培力对导体做负功,阻碍导体运动;而电磁驱动是感应电流所受的安培力对导体做正功,推动导体的运动.(2)在两种情况下,安培力均是阻碍导体与磁场之间的相对运动.(3)在电磁驱动中,主动部分的速度(或角速度)大于被动部分的速度(或角速度).(4)电磁阻尼和电磁驱动都是电磁感应现象,均可以根据楞次定律和左手定则分析导体的受力情况.训练角度1:电磁阻尼问题2.如图所示,用丝线悬挂闭合金属环,悬于O点,第一种情况是虚线左边有匀强磁场,右边没有磁场。

2019-2020年高中物理选修(3-2)1.6《涡旋现象与电磁灶》word教案

2019-2020年高中物理选修(3-2)1.6《涡旋现象与电磁灶》word教案

2019-2020年高中物理选修(3-2)1.6《涡旋现象与电磁灶》word教案课题涡流现象与电磁灶课堂类型新授课课时 1 累计课时教学目标(一)知识与技能知道涡流现象(二)过程与方法通过分析,大致了解涡电流产生的原因(三)情感态度与价值观能举例说明生活和生产中的涡电流现象知道生活和技术中是怎样应用涡电流现象的,又是怎样避免其负面影响的教学重点及难点重点:涡流现象难点:怎样应用涡电流现象,又是怎样避免其负面影响主要教学方法实验法、探究法教具可拆教学变压器上的线圈一个,硅钢片叠加的铁芯以及外形与之相同的块状铁芯各一个。

电磁灶。

教学过程及时间分配主要教学内容(一)引入新课:实验1:如图线圈接入220V交变电源,块状铁芯插入线圈中,让一名学生感知铁芯的变化。

现象:几分钟后学生感到铁芯变热。

解释:原来把块状的金属放在变化的磁场中或让它在磁场中运动时,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合电路,很像水的漩涡,因此叫做涡电流,简称涡流。

(二)进行新课:探究涡电流现象1.涡流:块状金属放在变化磁场中,或者让它在磁场中运动时,金属块内产生的感应电流。

引导学生解释:如图所示,当交变电流通过线圈时,穿过铁芯的磁通量不断变化,铁芯会产生图中所示的涡流,块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热,浪费大量电能。

金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量也很多。

2.涡流的防止和利用(1)涡流的防止实验2上面的实验中,把块状铁芯换成硅钢片铁芯,再接通电源,几分钟后,通过学生感知,温度没有明显变化。

引导学生解释:涂有绝缘的薄硅钢片叠加的铁芯,在变化的磁场中,产生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,又因为硅钢片比普通的电阻大,可以进一步减小涡流损失,电动机和变压器的铁芯都不是整块金属。

线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。

减少涡流的途径:①、增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。

普通班学案8 涡流现象与电磁灶

普通班学案8 涡流现象与电磁灶
迁移运用·拓展延伸
温馨提示:通过下面的例题,检测自己对本节课的知识理解是否到位,是否达成本节课的学习目标,先独立思考,规范解答,课上小组交流讨论,确定答案和该题考察的知识点。讨论完成后,小组代表展示并简要说明解题依据,点出注意事项或易错点,其他同学纠错补充。
【精练1】电磁炉(或电磁灶)是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数之小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害。关于电磁炉,以下说法中正确的是:()
A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的
B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的
C..电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的
D..电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的
【精练2】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()
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
5、从涡流的定义中总结出涡流产生的条件:(可以想一想涡流产生的原因)
6、讨论交流电磁灶的工作原理
(1)电磁灶又叫电磁炉,是利用电磁感应原理制成的新型灶具。参照课本35页图1-59、图1-60说出电磁灶的工作原理。

学年高二物理沪科版选修3-2学业分层测评:6 涡流现象与电磁灶(含解析)

学年高二物理沪科版选修3-2学业分层测评:6 涡流现象与电磁灶(含解析)

学业分层测评(六) 涡流现象与电磁灶(建议用时:45分钟)[学业达标]1.电磁灶的加热原理是涡流现象,下列哪种锅体适用于电磁灶加热() A.不锈钢锅体B.玻璃锅体C.塑料锅体D.陶瓷锅体【解析】因为加热原理是涡流,首先考虑锅体应该是导体,只有导体才能产生较强的涡流,这里不考虑食物本身产生涡流,因为食物的导电性能太差了.【答案】 A2.如图1-6-7所示,教室正南面的钢窗原来是关着的,现在将其中一扇钢窗迅速朝外推开,从室内观察则钢窗中()图1-6-7A.不会产生感应电流B.会产生感应电流,电流方向为顺时针方向C.会产生感应电流,电流方向为逆时针方向D.会产生感应电流,但是电流方向无法判定【解析】地理南极为地磁场的N极,磁感线分布如图所示,打开窗子的过程中,通过窗子的磁通量减小,由楞次定律可知产生的感应电流方向为逆时针方向.【答案】 C3.(多选)如图1-6-8所示,是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图,下列说法中正确的是()图1-6-8A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C.探测到地下的金属是因为探头中产生了涡流D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流【解析】金属探测器利用电磁感应的原理,利用有高频电流通过线圈,产生迅速变化的磁场.这个磁场能在金属物内部产生涡电流.涡电流又会产生磁场,倒过来影响原来的磁场,引发探测器发生鸣声.故选A、D.【答案】AD 4.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很明显,而另一个容器中的水温升高不明显,则通入的电流与水温升高明显的是()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,小铁锅是导体,感生电场在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高明显;涡流是由变化的磁场在导体内产生的,所以玻璃杯中的水温升高不明显.【答案】 C 5.(多选)变压器的铁心是利用薄硅钢片叠压而成的.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.增大铁心中的电阻,以产生更多的热量D.增大铁心中的电阻,以减小发热量【解析】不使用整块硅钢而是采用很薄的硅钢片,这样做的目的是增大铁心中的电阻,减小涡流;减少电能转化成铁心的内能,提高效率,是为了防止涡流而采取的措施,故选B、D.【答案】BD6.如图1-6-9所示,光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上,环1竖直、环2水平放置,均处于中间分割线上,在平面中间分割线正上方有一条形磁铁,当磁铁沿中间分割线向右运动时,下列说法正确的是()图1-6-9A.两环都向右运动B.两环都向左运动C.环1静止,环2向右运动D.两环都静止【解析】条形磁铁向右运动时,环1中磁通量保持为零不变,无感应电流,仍静止.环2中磁通量变化,根据楞次定律,为阻碍磁通量的变化,感应电流的效果使环2向右运动.【答案】 C7. (多选)如图1-6-10所示A、B为大小、形状均相同且内壁光滑但用不同材料制成的圆管,竖直固定在相同高度.两个相同的磁性小球,同时从A、B管上端的管口无初速释放,穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面.下列对两管的描述中可能正确的是()图1-6-10A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是用胶木制成的,B管是用铝制成的【解析】磁性小球通过金属圆管的过程中,将圆管看做由许多金属圆环组成,小球的磁场使每个圆环中产生感应电流,根据楞次定律,该电流的磁场阻碍小球的下落,小球向下运动的加速度小于重力加速度.小球在塑料、胶木等非金属材料圆管中不会产生感应电流,仍做自由落体运动,穿过塑料、胶木圆管的时间比穿过金属圆管的时间短,故可能正确的是A、D.【答案】AD8.(多选)如图1-6-11所示是电表中的指针和电磁阻尼器,下列说法中正确的是()图1-6-11A.2是磁铁,在1中会产生涡流B.1是磁铁,在2中会产生涡流C.电磁阻尼器的作用是使指针能够转动D.电磁阻尼器的作用是使指针能很快地稳定【解析】电磁阻尼在实际中有很多用处,电学仪表的指针能很快停下来就是利用了电磁阻尼,故题图中2是磁铁,线圈1在磁场中运动时,闭合线圈中形成电流,获得电磁阻尼力矩.【答案】AD[能力提升]9. (多选)如图1-6-12所示,蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO′转动.从上向下看,当磁铁逆时针转动时,则()图1-6-12A.线圈将逆时针转动,转速与磁铁相同B.线圈将逆时针转动,转速比磁铁小C.线圈转动时将产生感应电流D.线圈转动时感应电流的方向始终是abcda【解析】当磁铁逆时针转动时,相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁感线,线圈中产生感应电流,故C对;当线圈相对磁铁转过90°时电流方向不再是abcda,D错;由楞次定律的推广含义可知,线圈将与磁极同向转动,但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度.若两者的角速度相同,磁感线与线圈处于相对静止,线圈不切割磁感线,无感应电流产生,故A错、B对.【答案】BC10.如图1-6-13所示为高频电磁炉的工作示意图,它是采用电磁感应原理产生涡流加热的,它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,当变化的磁场通过含铁质锅的底部时,即会产生无数小涡流,使锅体本身自行高速升温,然后再加热锅内食物.电磁炉工作时产生的电磁波,完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收,不会泄漏,对人体健康无危害.关于电磁炉,以下说法中正确的是()图1-6-13A.电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热的B.电磁炉是利用变化的磁场产生涡流,使含铁质锅底迅速升温,进而对锅内食物加热的C.电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转来对食物加热的D.电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热的【解析】电磁炉的工作原理是利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场,变化的磁场通过含铁质锅的底部产生无数小涡流,使锅体温度升高后加热食物,故选项A、D错误、B正确;而选项C是微波炉的加热原理,C错误.【答案】B11.把一个用丝线悬挂的铜球放在通电螺线管上方,如图1-6-14所示,在下列三种情况下,悬挂铜球的丝线所受的拉力怎样变化:图1-6-14(1)当滑动变阻器的滑片向右移动时,拉力________(填“变大”不变”或“变小”);(2)当滑动变阻器的滑片向左移动时,拉力________(填“变大”“不变”或“变小”);(3)当滑动变阻器的滑片不动时,拉力________(填“变大”“不变”或“变小”).【解析】(1)铜球可看成由许多水平铜片叠加而成,每一铜片又可看成由许多同心圆环叠加而成.当滑动变阻器的滑片向右移动时,螺线管中的电流增大,穿过铜球的磁通量增大,铜球中产生感应电流(涡流),感应电流的磁场阻碍其磁通量增大,故有远离螺线管运动的趋势,因此丝线的拉力变小.(2)同理可分析,当滑片向左移动时,螺线管中的电流减小,使铜球中产生涡流,阻碍磁通量的减小,因此铜球有靠近螺线管运动的趋势,使丝线的拉力变大.(3)滑片不动,铜球中不产生涡流,因此丝线拉力不变.【答案】(1)变小(2)变大(3)不变12.如图1-6-15所示是描述电磁炉工作原理的示意图.炉子的内部有一个金属线圈,当交变电流通过线圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流,由于锅底有电阻,所以感应电流又会在锅底产生热效应,这些内能便能起到加热物体的作用从而煮熟食物.电磁炉的特点:电磁炉的效率比一般的炉子都高,热效率高达90%,炉面无明火、无烟、无废气,电磁炉火力强劲,安全可靠.因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电流的热效应产生热量,所以不是所有的锅或器具都适用.对于锅的选择,方法很简单,只要锅底能被磁铁吸住的就能用.适合放在电磁炉上的烹饪器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅;不适用的有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等.图1-6-15(1)在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有(回答三个即可):①______________________________________________________________②______________________________________________________________③______________________________________________________________(2)电磁炉所用的锅不能是陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是______________;电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是___________________.(3)在锅和电磁炉中间放置一纸板,则电磁炉还能起到加热作用吗?为什么?【解析】(1)因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电流的热效应产生热量,所以包含了电流的热效应、电磁感应现象;对于锅的选择,方法很简单,只要锅底能被磁铁吸住的就能用,其中包含了电流的磁效应.(2)陶瓷锅、耐热玻璃锅不能产生电磁感应现象,在锅内也就不能产生电流;铝锅、铜锅导磁性太差,效率低.(3)能起到加热作用,线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热效应起到加热作用.【答案】(1)①电流的磁效应(或电生磁)②电磁感应现象(或磁生电)③电流的热效应(或焦耳定律)(2)不能产生电磁感应现象铝、铜的导磁性太差,效率低(3)见解析。

高中物理第1章电磁感应与现代生活1.6涡流现象与电磁灶课件沪科版选修3-2

高中物理第1章电磁感应与现代生活1.6涡流现象与电磁灶课件沪科版选修3-2

涡流现象中的能量转化 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.
无 火 之 灶——电 磁 灶
[先填空] 1.工频电磁灶 (1)构造:励磁线圈和励磁铁心构成了工频励磁器. (2)原理:在两组线圈中通过 50 Hz 的电流 iA 和 iB,从而在锅体中产生涡流, 涡流的电能在锅体的材料电阻上转化为热能以加热食品.
【答案】 AB
电磁灶的分类及优点 (1)电磁灶的分类:常用的电磁灶有工频电磁灶和高频电磁灶.工频电磁灶的 主体部件是由励磁线圈和励磁铁心组成的工频励磁器.高频电磁灶的主体部件是 由加热线圈、控制保护电路和灶面板组成. (2)电磁灶的优点:与一般灶具相比,电磁灶具有热效率高、环保性好、节 能等优点.
知 识 点 一

1.6 涡流现象与电磁灶
业 分



知 识 点 二
探究涡电流现象
[先填空] 1.整块金属放在变化的磁场中或者线圈中用整块软铁割成的铁心在通有交 变电流时,金属内的 磁通量就会发生变化,从而在金属内产生感应电流,这种 感应电流呈涡旋状,叫做涡电流,简称涡流.
2.导体的外周长越长、交变磁场的频率越高,涡流就越大. 图 1-6-1
2.高频电磁灶 (1)构造:由加热线圈、灶面板、控制保护电路三部分组成. (2)原理:接通电源后,50 Hz 的交变电流经过整流和滤波变为直流,然后通 过电子开关 的迅速导通和截止,使加热线圈中产生频率为 20~50 z 的高频振荡电流.高频振荡电流产生高频磁场,从而在锅体内产生涡流.

高中物理最新课件-高二物理涡流现象与电磁灶 精品

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1.6 涡流现象与电磁灶
课标定位
学习目标:1.知道涡流现象及涡流产生的原因. 2.知道电磁灶的种类及常用电磁灶的原理. 3 .知道涡流对我们有不利和有利两方面,以及如 何利用和防止. 重点难点: 1.重点是涡流概念的理解及有关现象的 理解. 2.难点是电磁灶的原理及应用.
课前自主学案 核心要点突破
ห้องสมุดไป่ตู้
核心要点突破
一、探究涡流现象 1.涡流 整块金属处于变化的磁场中或切割磁感线时,在 金属块内部形成闭合回路,从而形成像旋涡状的 感应电流,这种电流叫做涡电流,简称涡流. 2.涡流的两种效应及应用 (1) 涡流的热效应:利用涡流在回路中产生的热量 冶炼金属的高频炉;家庭中使用的电磁灶. (2)涡流的磁效应:利用涡流所产生的磁场进行电 磁阻尼和电磁驱动.
二、电磁灶的原理及优点 1.电磁灶的工作原理 电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈.当 线圈中通有交替变化极快的交流电时,在台板上 与铁锅底之间产生强大的交变磁场;磁感线穿过 铁锅体,使锅底感应出大量的强涡流,当涡流受 材料电阻的阻碍时,就放出大量的热,将锅内食 物加热.
2.电磁灶的分类 常用电磁灶有工频电磁灶和高频电磁灶.工频电 磁灶的主体部件是由励磁线圈的励磁铁心组成的 工频励磁器.高频电磁灶主体部件由加热线圈、 控制保护电路组成. 3.电磁灶的优点 与一般灶具相比,电磁灶具有热效率高、环保性 好、节能等优点.
加热电路无需和被加热材料直接接触,起到感应
加热的作用.另外金属的电阻率一般较低,故而
涡电流的强度一般很大,因而热效应和磁效应很
明显,所以在应用时要特别重视.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.以下关于涡流的说法中正确的是( ) A .涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为 穿过导体的磁通量发生变化而产生的 B .涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电 流的特殊电流 C.涡流有热效应,但没有磁效应 D.在硅钢中不能产生涡流
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励磁线圈 励磁铁心 成.工频励磁器由 ___________ 和 ___________
构成. 电能 (2)工作原理:在两组线圈中分别通过 50 Hz的电 流iA和iB,从而在锅体中产生涡流,______在锅
体中转化为热能以加热食品.
2.高频电磁灶 加热线圈 、__________ 灶面板 (1)结构:由__________ 、 控制保护电路 _______________ 三部分组成. (2)工作原理:50 Hz的交流电经过整流和滤波变 直流 为________ ,然后通过电子开关的迅速导通和截 止,使加热线圈中产生20 kHz~50 kHz的 高频振荡电流 _______________ ,从而产生高频磁场使锅内产 生涡流,加热食品.
电磁灶原理分析
例2
(2011 年上海高二检测 ) 我们用来做煮食的
炉子有各种各样的款式,它们的工作原理各不相 同.有以天然气、液化石油气等作燃料的,例如 天然气炉;还有以直接的电热方式加热的,例如 电饭锅;下面介绍的是以电磁感应原理生热的电
磁炉.
如图1-6-3所示是描述电磁炉工作原理的示意 图.炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线 圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不
核心要点突破
一、探究涡流现象 1.涡流 整块金属处于变化的磁场中或切割磁感线时,在 金属块内部形成闭合回路,从而形成像旋涡状的 感应电流,这种电流叫做涡电流,简称涡流. 2.涡流的两种效应及应用 (1) 涡流的热效应:利用涡流在回路中产生的热量 冶炼金属的高频炉;家庭中使用的电磁灶. (2)涡流的磁效应:利用涡流所产生的磁场进行电 磁阻尼和电磁驱动.
3.涡流的本质 在理解涡流时,要注意涡流的本质是由于电磁 感应而产生的,它的产生仍然符合感应电流产
生的条件(有磁通量的改变,具体形式是有磁场
的变化或导体切割磁感线),特殊之处在于感应
电流不是在线状回路中产生的,而是在块状金
属中产生的.
4.对涡流的理解 要注意到涡流产生的特点,从而理解涡流的两种 效应的应用.涡流是在金属块内部产生的,因而
二、电磁灶的原理及优点 1.电磁灶的工作原理 电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈.当 线圈中通有交替变化极快的交流电时,在台板上 与铁锅底之间产生强大的交变磁场;磁感线穿过 铁锅体,使锅底感应出大量的强涡流,当涡流受 材料电阻的阻碍时,就放出大量的热,将锅内食 物加热.
2.电磁灶的分类 常用电磁灶有工频电磁灶和高频电磁灶.工频电 磁灶的主体部件是由励磁线圈的励磁铁心组成的 工频励磁器.高频电磁灶主体部件由加热线圈、 控制保护电路组成. 3.电磁灶的优点 与一般灶具相比,电磁灶具有热效率高、环保性 好、节能等优点.
1.6
课堂互动讲练
知能优化训练
课前自主学案
一、探究涡电流现象 1. 如图 1 - 6 - 1 所示,当线圈中通有交变电流时, 铁心中这些回路的磁通量就会发生变化,从而在铁 涡旋 心内产生感应电流.这种感应电流呈 ______ 状, 涡流 所以叫做涡电流,又叫 _____. 由于整块金属的电阻______ 很小 ,所以涡电流常常 ______ 很大 .涡电流会引起铁心发热,这不仅损耗了 大量的电能,而且还可能烧坏设备. 2.变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的 薄硅钢片 叠压制成,而不是用一整块铁 __________ __________制成, 减小涡电流 其原因是为了______________ .
图 1- 6- 3

(1)在用电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理 有(回答三个即可): ①________________. ②________________. ③________________. (2)电磁炉所用的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的 原因是______________;电磁炉所用的锅不能 用铝锅、铜锅的原因是____________. (3)在锅和电磁炉中间放置一纸板,则电磁炉还能 起到加热作用吗?为什么?
例1
图 1- 6- 2
【精讲精析】 (1)A中交变电流的频率越高, B中 磁通量的变化率越大,产生的感应电动势越大,感 应电流 I 越大,所以电流热功率 P = I2R 也越大,焊 接得越快. (2)B 中各处电流大小相等,但接口 a 处电阻大,电 流热功率大,而其他部分电阻小,电流热功率小, 所以接口a处已被熔化而零件其他部分并不很热. 【答案】 见精讲精析 【方法总结】 高频焊接依据两点:一是涡流;二 是闭合电路中的功率分配关系.
变式训练 磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架, 把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( ) A.防止涡流而设计的 B.利用涡流而设计的 C.起电磁阻尼的作用 D.起电磁驱动的作用 解析:选BC.线圈通电后,在安培力作用下发生转 动,铝框随之转动,并切割磁感线产生感应电流, 就是涡流.涡流阻碍线圈的转动,使线圈偏转后较 快停下来.所以,这样做的目的是利用涡流来起电 磁阻尼的作用.
课堂互动讲练
涡流的产生及利用 图 1 - 6 - 2 是利用高频交流电焊接自行车零 件的原理示意图,其中外圈 A是通高频交变电流的 线圈, B 是自行车零件, a 是待焊接口,焊接时接 口两端接触在一起.当 A 中通有交变电流时 B 中会 产生感应电流,使得接口处金属熔化焊接起来. (1) 试分析说明,焊接的快慢与交变电流的频率有 什么关系? (2)试解释说明,为什么焊接过程中,接口a处被熔 化而零件的其他部分并不很热?
解析:选A.根据涡流的产生原因(变化磁场中的 金属块、电流变化的线圈附近的导体中都产生 涡流)知:涡流就是平时常见的感应电流,是因 为穿过导体的磁通量发生变化而产生的,符合 感应电流产生的原因,所以A正确,B错误。涡 流和其他电流一样,也有热效应和磁效应,C 错误.硅钢的电阻率大,产生的涡流较小,不 是不能产生涡流,D错误.
1.6 涡流现象与电磁灶
课标定位
学习目标:1.知道涡流现象及涡流产生的原因. 2.知道电磁灶的种类及常用电磁灶的原理. 3 .知道涡流对我们有不利和有利两方面,以及如 何利用和防止. 重点难点: 1.重点是涡流概念的理解及有关现象的 理解. 2.难点是电磁灶的原理及应用.
课前自主学案 核心要点突破
图 1- 6- 1

思考感悟
涡流是在整块金属中产生的涡旋状电流,是否遵 循法拉第电磁感应定律?
提示:涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同
样遵循法拉第电磁感应定律.
二、无火之灶——电磁灶 1.工频电磁灶 (1) 结 构 : 由 烹 调 锅 、 灶 面 板 及 工 频 励 磁 器 构
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 2.涡电流会使金属发热,人们利用这个原理制成了 电磁灶.关于电磁灶,下列说法正确的是( ) A.电磁灶都是用高频交流电工作的 B.高频电磁灶有加热线圈,可以通过热传导将热 能传导给锅体及锅内食物 C.电磁灶和微波炉是一个道理,工作原理是一样 的 D.无论哪种电磁灶,都是利用涡流原理工作的
【精讲精析】 (1) ①电流的磁效应 ( 或电生磁 ) ②电磁感应现象 (或磁生电 ) ③电流的热效应 (或 焦耳定律) (2)不能产生电磁感应现象 电阻率小,电热少, 效率低 (3)能起到加热作用.线圈产生的磁场能穿透纸板 到达锅底,在锅底产生感应电流,利用电流的热 效应加热食物.【答案】ຫໍສະໝຸດ 见精讲精析 此类题目属于信息题,阅读量
例3
图 1- 6- 4
【思路点拨】
线圈abcd内 磁铁转动 → 磁通量变化
线圈中产 线圈受电磁 → 生涡流 → 驱动作用
【自主解答】
当磁铁转动时,由楞次定律知,
线圈中有感应电流产生,以阻碍磁通量的增加, 即感应电流的方向必定是使其受到的力矩的方向 与磁铁转动方向相同,以阻碍磁通量的增加,因 而线圈跟着转起来,但转速小于磁铁的转速. 【答案】 C
解析:选D.电磁灶都是用家用交流电工作的,工频 电磁灶就是直接用50 Hz的电流工作,而不是用高 频交变电流工作的,故A错.高频电磁灶由加热线 圈、灶面板、控制保护电路组成.通过电子开关, 可以使加热线圈中产生高频率振荡电流,从而再使 锅体内产生涡电流,用以加热食物.而不是直接用 加热线圈去加热锅体内食物,故B错.电磁灶是利 用电磁感应现象产生涡流,而微波炉是利用电磁场 产生电磁波,故C错.电磁灶都是利用电磁感应产 生的涡电流的热效应工作的,故D正确.
加热电路无需和被加热材料直接接触,起到感应
加热的作用.另外金属的电阻率一般较低,故而
涡电流的强度一般很大,因而热效应和磁效应很
明显,所以在应用时要特别重视.
即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1.以下关于涡流的说法中正确的是( ) A .涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为 穿过导体的磁通量发生变化而产生的 B .涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电 流的特殊电流 C.涡流有热效应,但没有磁效应 D.在硅钢中不能产生涡流
【方法总结】
较大,对学生在阅读中提取信息的能力要求较 高,因此解答此类问题时,一定要认真,在阅 读中发现问题,在阅读中分析问题,在阅读中 解决问题,在阅读中找到答案,在阅读中得出
结论.
电磁驱动和电磁阻尼现象的分析 (2011年咸阳高二检测 )如图1-6-4所示, 蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd,磁铁和 线圈都可以绕OO′轴转动,线圈的运动情况是 ( ) A.俯视,线圈顺时针转动,转速与磁铁相同 B.俯视,线圈逆时针转动,转速与磁铁相同 C.线圈与磁铁转动方向相同,但转速小于磁铁 的转速 D.线圈静止不动
断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉
上面的铁质(或钢质)锅底内产生感应电流,由于
锅底有电阻,所以感应电流又会在锅底产生热效
应,从而起到加热物体的作用.
电磁炉的特点是:电磁炉的效率比一般的炉子都 高,热效率高达90%,炉面无明火,无烟无废 气,火力强劲,安全可靠. 因为电磁炉是以电磁感应产生电流,利用电流的 热效应产生热量,所以不是所有的锅或烹饪器都 适用.对于锅的选择,方法很简单,只要锅底能 被磁铁吸引的就能用.适合放在电磁炉上的烹饪 器有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅;不适用的 有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅 等.
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