2019版高中物理 第四章 电磁感应 第7课时 涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案 新人教版选修3-2
第7课时涡流、电磁阻尼和电磁驱动[研究选考·把握考情]知识点一涡流[基础梳理]1.定义：用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通有变化的电流时，变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生感应电流，这种电流看起来像水中的旋涡，把这种电流叫做涡电流，简称涡流。
2.应用(1)涡流热效应的应用，如真空冶炼炉。
(2)涡流磁效应的应用，如探雷器。
3.防止：电动机、变压器等设备中应防止涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。
(1)途径一：增大铁芯材料的电阻率。
(2)途径二：用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代表整块硅钢铁芯。
[要点精讲]1.对涡流的理解：(1)本质：电磁感应现象。
(2)条件：穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身构成闭合回路。
(3)特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很大。
故金属块的发热功率很大。
2.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。
3.产生涡流时的能量转化：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。
例如，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。
【例1】 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图1所示，抛物线的方程为y ＝x 2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y ＝a 的直线(如图中的虚线所示)。
一个小金属块从抛物线上y ＝b (b >a )处以速度v 沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )图1A.mgbB.12mv 2C.mg (b －a )D.mg (b －a )＋12mv 2 解析 金属块进出磁场的过程有涡流产生，机械能转化为电能，电能转化为内能，最终金属块只能在磁场内运动。
由初状态到末状态(金属块在磁场区域内往复运动)能量守恒。
选取x 轴所在水平面为零重力势能参考面。
初状态机械能E 1＝mgb ＋12mv 2 末状态机械能E 2＝mga焦耳热Q ＝E 1－E 2＝mg (b －a )＋12mv 2 答案 D名师点睛 部分同学在处理此题时误认为金属最终停在O 点，原因是没有认识到金属块只在进出磁场时产生焦耳热，当金属块整体在磁场中运动时，不产生涡流，所以不损失机械能。
【跟踪训练】 如图所示，A 、B 两图是把带绝缘层的线圈绕在软铁上，C 、D 两图是把带绝缘层的线圈绕在有机玻璃上，则能产生涡流的是( )解析 只有穿过整个导体的磁通量发生变化，才产生涡流，B 是直流电源不能产生涡流，C 、D不是导体，故只有A能产生涡流。
答案 A知识点二电磁阻尼和电磁驱动[基础梳理]1.电磁阻尼(1)定义：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动。
(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止，便于读数。
2.电磁驱动(1)定义：磁场相对于导体转动时，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，使导体运动起来。
(2)应用：交流感应电动机。
[要点精讲]要点1 电磁阻尼的产生原理和应用(1)产生：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安培力的作用，根据楞次定律，安培力总是阻碍导体的运动，于是产生电磁阻尼。
任何在磁场中运动的导体，只要给感应电流提供回路，就会存在电磁阻尼作用。
(2)应用举例：使用磁电式电表进行测量时，总希望指针摆到所示值的位置时便迅速地稳定下来，以便读数。
由于指针转轴的摩擦力矩很小，若不采取其他措施，线圈及指针将会在所示值附近来回摆动，不易稳定下来。
为此，许多电表把线圈绕在闭合的铝框上，当线圈摆动时，在闭合的铝框中将产生感应电流，从而获得电磁阻尼，以使线圈迅速稳定在所示值的位置。
电气列车中的电磁制动器也是根据电磁阻尼这一原理制成的。
【例2】如图2所示，条形磁铁用细线悬挂在O点。
O点正下方固定一个水平放置的铝线圈。
让磁铁在竖直面内摆动，下列说法中正确的是( )图2A.磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方向改变2次B.磁铁始终受到感应电流磁场的斥力作用C.磁铁所受到的感应电流对它的作用力始终是阻力D.磁铁所受到的感应电流对它的作用力有时是阻力，有时是动力解析磁铁向下摆动时，根据楞次定律，线圈中产生逆时针方向的感应电流(从上面看)，并且磁铁受到感应电流对它的作用力为阻力，阻碍它靠近；磁铁向上摆动时，根据楞次定律，线圈中产生顺时针方向的感应电流(从上面看)，磁场受感应电流对它的作用力仍为阻力，阻碍它远离，所以磁场在左右摆动一次过程中，电流方向改变3次，感应电流对它的作用力始终是阻力，只有C项正确。
答案 C名师点睛电磁感应现象中感应电流所受的安培力总是阻碍导体和磁场间的相对运动。
要点2 对电磁驱动原理的分析当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就发生变化。
例如，线圈处于图3所示的初始位置时，穿过线圈的磁通量为0，蹄形磁铁一转动，穿过线圈的磁通量就增加了。
根据楞次定律，此时线圈中就有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加，因而线圈会跟着一起转动起来。
线圈转动的方向与磁铁转动的方向相同，但转速小于磁铁的转速，即同向异步。
图3【例3】甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO′旋转，当给以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经相同的时间后便停止；若将环置于磁感应强度为B且大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图4所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是( )图4A.甲环先停B.乙环先停C.两环同时停下D.无法判断两环停止的先后顺序解析乙环产生感应电流，机械能不断转化为内能，而甲环不产生感应电流，故乙环先停下来，选项B正确。
答案 B1.如图5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( )图5A.铁B.木C.铜D.铝解析小球做减速运动说明小球受到安培力的阻碍作用，即小球内产生了涡流，显然B不满足条件。
若小球材料是铁则会被磁化，应做加速运动，所以A错误，C、D正确。
答案CD2.关于电磁驱动，下列说法正确的是( )A.磁场相对于导体转动时，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，这种作用称为电磁驱动B.在电磁驱动的过程中，通过安培力做功使电能转化为导体的机械能C.在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动(或转动)方向相反D.电磁驱动是由于磁场运动引起磁通量变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力的作用而运动解析根据电磁驱动的定义可知，选项A、B、D正确；在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动(或转动)方向相同，且被动部分的速度(或角速度)较小，选项C错误。
答案ABD3.关于电磁阻尼，下列说法正确的是( )A.当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的现象称为电磁阻尼B.磁电式仪表正是利用电磁阻尼的原理使指针迅速停下来，从而便于读数C.电磁阻尼是导体因感应电流受到的安培力对导体做负功，阻碍导体运动D.电磁阻尼现象实质上不是电磁感应现象，但分析时同样遵循楞次定律解析根据电磁阻尼的定义知，选项A、B、C正确；电磁阻尼现象实质上是电磁感应现象，分析时不仅遵循楞次定律，同样也遵循法拉第电磁感应定律，选项D错误。
答案ABC4.如图6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6A.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.线圈转动时将产生变化的电流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，线圈中产生变化的电流，故选项C正确，D错误；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁铁同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度。
如果两者的角速度相同，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，故选项A错误，B正确。
答案 BC选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。
)1.(2015·南京高二检测)下列应用与涡流有关的是( )A.高频感应冶炼炉B.探雷器和安检门C.收音机里的“磁性天线”D.闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流解析高频感应冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，炉内的金属中产生涡流，A项正确；探雷器和安检门都是利用涡流工作的，B项正确；收音机里的“磁性天线”利用的是互感现象，C项错误；闭合线圈在匀强磁场中转动产生感应电流，不同于涡流，D项错误。
答案AB2.关于涡流的应用与危害，下列说法正确的是( )A.利用涡流的热效应制成了真空冶炼炉B.利用涡流的磁效应制成了地雷探测器和机场的安检门C.在各种电机中，涡流是非常有害的，它会使铁芯的温度升高，从而危害到线圈绝缘材料的寿命，严重时会使绝缘材料报废，又涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流，因此不会消耗额外的能量，不会降低电机的效率D.由于涡流具有热效应，会使铁芯的温度快速升高，因此电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠合而成的，其主要目的是增大散热的速度解析涡流的实质是由于发生电磁感应现象而产生的感应电流，其具有热效应和磁效应，人们利用其热效应制造了真空冶炼炉，进而提高冶炼的温度，利用其磁效应，制造了地雷探测器和机场的安检门，选项A、B正确；在各种电机中，涡流是非常有害的，它会使铁芯的温度升高，从而危害到线圈绝缘材料的寿命，严重时会使绝缘材料报废，且由于涡流是因发生电磁感应现象而产生的感应电流，需要消耗额外的能量，从而降低电机的效率，为此，电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠合而成的，其主要目的是一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大，从而减少损耗；另一方面每层硅钢片之间都是绝缘的，阻断了涡流的通路，进一步减少了涡流的发热，选项C、D错误。
答案AB3.如图1所示，使一个铜盘绕其竖直的轴OO′转动，且假设摩擦等阻力不计，转动是匀速的。
现把一个蹄形磁铁移近铜盘，则( )图1A.铜盘转动将变慢B.铜盘转动将变快C.铜盘仍以原来的转速转动D.铜盘转动速度是否变化，要根据磁铁的上、下两端的极性来决定解析当一个蹄形磁铁移近铜盘时，铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律可知感应电流所受的安培力阻碍其相对运动，所以铜盘转动将变慢。
本题也可以从能量守恒的角度去分析，因为铜盘转动切割磁感线，产生感应电流，铜盘的机械能不断转化成电能，铜盘转动会逐渐变慢。
高中物理第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学案新人教选修3-2
第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动1.线圈中的电流变化时，线圈附近的导体中会产生涡流，涡流会产生热量，因此在日常生活中，既要防止有害涡流，又要利用有益涡流。
2．导体在磁场中运动，感应电流会使导体受到安培力阻碍其运动，即为电磁阻尼。
3．磁场运动时，在磁场中的导体内会产生感应电流，使导体受到安培力的作用而运动起来，即为电磁驱动。
一、涡流1．定义由于电磁感应，在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流。
2．特点若金属的电阻率小，涡流往往很强，产生的热量很多。
3．应用(1)涡流热效应：如真空冶炼炉、电磁炉(图471)。
图471(2)涡流磁效应：如探雷器、安检门。
4．防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。
(1)途径一：增大铁芯材料的电阻率。
(2)途径二：用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯。
二、电磁阻尼和电磁驱动1．电磁阻尼(1)概念：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体运动的现象。
(2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置，便于读数。
2．电磁驱动(1)概念：磁场相对导体转动时，导体中产生感应电流，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的现象。
(2)应用：交流感应电动机。
1．自主思考——判一判(1)涡流也是一种感应电流。
(√)(2)导体中有涡流时，导体本身会产热。
(√)(3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。
(×)(4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。
(√)(5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。
(√)(6)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。
(√)2．合作探究——议一议(1)块状金属在匀强磁场中运动时，能否产生涡流？提示：不能。
块状金属在匀强磁场中运动时，穿过金属块的磁通量不变，所以金属块中不产生涡流。
(2)利用涡流加热时，为什么使用高频交流电源？提示：涡流就是感应电流，使用高频交流电源，能产生高频变化的磁场，磁场中导体内的磁通量的变化更迅速，产生的感应电流更大，加热效果更好。
3涡流、电磁阻尼和电磁驱动-人教版高中物理选择性必修第二册(2019版)教案
3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-人教版高中物理选择性必修第二册（2019版）教案一、教学目标1.了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的基本概念和原理。
2.掌握涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实验方法及注意事项。
3.能够运用所学知识解决实际问题，提高动手实践能力。
二、教学内容和步骤1. 涡流1.1 什么是涡流涡流是指在导体中，由于磁感线在导体中的变化而产生的感生电流，这一现象称为涡流。
1.2 涡流的基本特征涡流的基本特征有以下几点：•涡流存在于导体内部。
•涡流是感生电流的一种，因此只存在于变化的磁场中。
•涡流的大小与导体材料、宽度、高度和磁感应强度等有关。
1.3 涡流的实验涡流的实验步骤：•准备一个通有交流电的线圈和一个铜管。
•将铜管放入线圈内部。
•测量线圈的电流值和磁感应强度。
•观察铜管的运动状态。
涡流实验的注意事项：•实验过程中须注意电压、电流、磁感应强度等参数的安全性。
•对于铜管的大小、形状、材质、温度等要求较高。
2. 电磁阻尼2.1 什么是电磁阻尼电磁阻尼是指通过电磁感应产生的阻力而使机械系统减速的现象。
2.2 电磁阻尼的实验电磁阻尼的实验步骤：•准备一个小车和连接线圈的电路。
•将线圈和小车固定在光滑的滑槽上。
•在滑槽上施加一个水平方向的初始速度。
•测量小车的运动速度和电路的电流。
•观察小车的运动状态。
电磁阻尼实验的注意事项：•实验过程中须注意电流、电压、磁场等参数的安全性。
•对于小车的形状、质量、速度等要求较高。
3. 电磁驱动3.1 什么是电磁驱动电磁驱动是指利用电磁感应作用力来驱动物体运动的现象。
3.2 电磁驱动的实验电磁驱动的实验步骤：•准备一个导体和线圈。
•将导体放在线圈内部，使导体与线圈垂直。
•通过交流电流产生磁场。
•观察导体的运动状态。
电磁驱动实验的注意事项：•实验过程中须注意电流、电压、磁感应强度等参数的安全性。
•导体的长度、材质、形状等都会影响实验结果。
三、课堂互动1.向学生提出涡流、电磁阻尼和电磁驱动的高频实际应用场景，让学生思考在这些场景中涡流、电磁阻尼和电磁驱动起到了什么作用。
2.3 涡流、电磁阻尼和电磁驱动(教学设计)高二物理(人教版2019选择性必修第二册)
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计在电磁炉的炉盘下有一个线圈。
电磁炉工作时，它的盘面并不发热，在炉盘上面放置铁锅，铁锅会发热。
你知道这是为什么吗?（一）电磁感应现象中的感生电场1.在电磁感应中，使导体中自由电荷定向移动的作用力是什么力呢？这个力有什么特点？2.如自由移动的电荷是正电荷，结合感应电流的方向，想一想感应电场的方向往哪？结论：感应电场方向与感应电流的方向相同，我们用判断感应电流的方向的方法判断感生电场——楞次定律+右手螺旋定则。
3.静电场和感生电场的有什么区别？4.观察右图电子感应加速器，当电磁铁线圈电流的方向与如图所示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？电子感应加速器加速原理：磁场发生变化时，就会沿管道方向产生感生电场。
射入其中的电子就受到感生电场的持续作用而不断加速。
如果导体用整块铁代替，如图所示，电流变化时，铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状如何？你知道涡流应用在那些方面，哪些方面我们又应该防止涡流的影响2.涡流的热效应（1）电磁炉电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。
（2）真空冶炼炉冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化。
3.涡流的磁效应金属探测器、安检门等探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流，涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警。
3.涡流的危害与防止（1）危害：线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流:①使铁芯发热，①浪费了能量，①还可能损坏电器。
（2）防止：怎样减少涡流损耗？增大铁芯的电阻率，常用的铁芯材料是硅钢。
用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案一、教学目标1. 让学生了解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 使学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高其物理素养。
二、教学内容1. 涡流的产生及其对电路的影响2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用4. 相关实验操作及数据分析三、教学方法1. 采用讲授法，讲解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的基本原理。
2. 利用实验演示法，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
3. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨实际应用中的问题。
4. 利用小组讨论法，培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1. 引入：通过讲解电磁感应现象，引出涡流、电磁阻尼和电磁驱动的概念。
2. 讲解：详细讲解涡流的产生及其对电路的影响，电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用，电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用。
3. 演示：进行相关实验，让学生直观地了解涡流、电磁阻尼和电磁驱动的现象。
4. 练习：让学生进行实验操作，并分析实验数据，巩固所学知识。
5. 拓展：引导学生思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际生活中的应用，提高学生的创新能力。
五、教学评价1. 课堂讲解评价：评估学生在课堂上的参与程度、理解程度和回答问题的准确性。
2. 实验操作评价：评估学生在实验过程中的操作技能、数据处理能力和团队协作能力。
3. 课后作业评价：评估学生对课堂所学知识的掌握程度和运用能力。
4. 小组讨论评价：评估学生在小组讨论中的参与程度、思考深度和创新能力。
六、教学资源1. 教材：《电磁学》2. 实验器材：发电机、电流表、电阻、线圈、磁铁等3. 多媒体课件：涡流、电磁阻尼和电磁驱动的原理及实验现象4. 网络资源：相关科技新闻和实例，用于拓展学生视野七、教学环境1. 教室：配备多媒体设备，实验桌和实验器材2. 实验室：具备进行电磁实验的条件3. 网络环境：为学生提供查阅资料、作业的平台八、教学进度安排1. 涡流的产生及其对电路的影响：2课时2. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的作用：2课时3. 电磁驱动的原理及其在现代科技领域的应用：2课时4. 相关实验操作及数据分析：3课时5. 小组讨论及拓展：1课时九、课后作业1. 复习课堂所学知识，整理笔记2. 完成课后练习题，巩固知识点3. 结合生活实际，思考涡流、电磁阻尼和电磁驱动的应用十、教学反思1. 反思教学内容：确保教学内容完整、系统，注重理论与实践相结合2. 反思教学方法：根据学生反馈，调整教学方法，提高教学效果3. 反思教学评价：完善评价体系，全面评估学生的学习成果4. 反思教学资源：充分利用现有资源，关注学生个体差异，满足不同学生的学习需求重点和难点解析一、教学目标二、教学内容三、教学方法四、教学过程五、教学评价六、教学资源七、教学环境八、教学进度安排九、课后作业十、教学反思重点和难点解析：教学反思是提高教学质量的关键环节。
高中物理 4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案 新人教版选修3-21
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案（人教版选修3-2）1．当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流，把这种感应电流叫涡流．利用涡流的热效应可进行真空冶炼，利用它的磁效应可进行金属探测．2．当导体在磁场中运动时，在导体中会产生感应电流，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼；当磁场相对导体转动时，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而运动起来，这种现象称为电磁驱动．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答案 D解析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项正确．4．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．起电磁驱动的作用答案 BC解析线圈通电后，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．图15．如图1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( )A．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．两环都静止答案 C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．【概念规律练】知识点一涡流及其应用1．如图2所示，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，则通入的电流与水温升高的是( )图2A．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、玻璃杯答案 C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，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；涡流是由变化的磁场在导体内产生的，所以玻璃杯中的水不会升温．点评涡流是在导体内产生的，而且穿过回路的磁通量必须是变化的，此题能说明电磁炉的原理．2．机场的安检门可以利用涡流探测人身上携带的金属物品，安检门中接有线圈，线圈中通以交变电流，关于其工作原理，以下说法正确的是( )A．人身上携带的金属物品会被地磁场磁化，在线圈中产生感应电流B．人体在线圈交变电流产生的磁场中运动，产生感应电动势并在金属物品中产生感应电流C．线圈产生的交变磁场会在金属物品中产生交变的感应电流D．金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流答案 CD解析一般金属物品不一定能被磁化，且地磁场很弱，即使金属被磁化磁性也很弱，作为导体的人体电阻很大，且一般不会与金属物品构成回路，故A、B错误；安检门利用涡流探测金属物品的工作原理是：线圈中交变电流产生交变磁场，使金属物品中产生涡流，故C 正确；该涡流产生的磁场又会在线圈中产生感应电流，而线圈中交变电流的变化可以被检测，故D项正确．点评金属探测利用了涡流的磁效应．知识点二电磁阻尼3．有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动．如果在转动时把蹄形磁铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，如图3所示，铜盘就能在较短时间内停止转动，分析这个现象产生的原因．图3答案见解析解析铜盘转动时如果加上磁场，则在铜盘中产生涡流，磁场对这个涡流的作用力阻碍它的转动，故在较短的时间内铜盘停止转动．点评当导体在磁场中运动时，导体中的感应电流受到安培力的作用阻碍导体运动，即安培力为电磁阻尼的阻力．4. 如图4所示，是称为阻尼摆的示意图，在轻质杆上固定一金属薄片，轻质杆可绕上端O点为轴在竖直面内转动，一有界磁场垂直于金属薄片所在的平面．使摆从图中实线位置释放，摆很快就会停止摆动；若将摆改成梳齿状，还是从同一位置释放，摆会摆动较长的时间．试定性分析其原因．图4答案见解析解析第一种情况下，阻尼摆进入有界磁场后，在金属薄片中会形成涡流，涡流使金属薄片受安培力的作用，阻碍其相对运动，所以会很快停下来；第二种情况下，将金属摆改成梳齿状，阻断了涡流形成的回路，从而减弱了涡流，受到安培力的阻碍会比先前小得多，所以会摆动较长的时间．点评防止电磁阻尼的途径为阻止或减弱涡流的产生．知识点三电磁驱动5．如图5所示，让一金属圆盘接近磁铁的两极，但不接触，使磁铁转动，圆盘也会跟着转动，这种现象称为“电磁驱动”，请你说明电磁驱动的原理．图5答案见解析解析当蹄形磁铁转动时，圆盘上不同位置的磁通量发生变化，因而圆盘中会有涡流形成，该涡流的磁场阻碍磁通量的变化，使圆盘随着磁铁一起转动，但圆盘转动速度比磁铁慢．点评电磁驱动的驱动力是涡流受到的安培力．6．位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v水平穿过，如图6所示，在此过程中( )图6A．磁铁做匀速直线运动B．磁铁做减速运动C．小车向右做加速运动D．小车先加速后减速答案 BC解析磁铁水平穿入螺线管时，管中将产生感应电流，由楞次定律的扩展知产生的相互作用力阻碍磁铁的运动．同理，磁铁穿出时产生的相互作用力也阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项B是正确的．而对于小车上螺线管来说，在此过程中，螺线管受到的安培力都是水平向右，这个安培力使小车向右运动，且一直做加速运动，C项对．点评发生电磁驱动现象时，磁场相对导体运动，在导体中产生感应电流，感应电流受到安培力作用而使导体运动起来．【方法技巧练】涡流能量问题的处理技巧7．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．如图7所示，如果在磁铁下端放个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来，解释这个现象，并说明此现象中能量转化的情况．图7答案见解析解析当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁向线圈靠近或离开，也就使磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，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．损失的机械能主要转化为电能再转化为内能．方法总结此题中涡流损耗了机械能．。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法和影响因素。
理解涡流的应用和实际意义。
1.2 教学内容涡流的定义：电流在导体中的闭合路径。
产生条件：变化的磁场与导体相互作用。
涡流的计算：欧姆定律和法拉第电磁感应定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场变化速率。
涡流的应用：电炉、电感器和变压器等。
1.3 教学方法采用多媒体演示涡流的产生和计算过程。
引导学生通过实验观察涡流现象。
案例分析，让学生了解涡流在实际中的应用。
1.4 教学评估课堂提问，了解学生对涡流概念的理解。
练习题，巩固学生对涡流计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对涡流现象的观察和分析能力。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法和影响因素。
理解电磁阻尼的应用和实际意义。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：导体在磁场中运动时产生的阻力。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁阻尼的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁阻尼的应用：电机、发电机和硬盘驱动器等。
2.3 教学方法采用多媒体演示电磁阻尼的产生原理和计算过程。
引导学生通过实验观察电磁阻尼现象。
案例分析，让学生了解电磁阻尼在实际中的应用。
2.4 教学评估课堂提问，了解学生对电磁阻尼概念的理解。
练习题，巩固学生对电磁阻尼计算方法的掌握。
实验报告，评估学生对电磁阻尼现象的观察和分析能力。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其产生的原理。
掌握电磁驱动的计算方法和影响因素。
理解电磁驱动的应用和实际意义。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：利用电磁力推动导体运动的现象。
产生原理：导体中的电流与磁场相互作用。
电磁驱动的计算：洛伦兹力公式和欧姆定律的应用。
影响因素：导体材料、形状、尺寸和磁场强度。
电磁驱动的应用：电动机、电磁起重机和电磁推进器等。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 说课稿 教案
涡流、电磁阻尼和电磁驱动说课稿教案第一章：涡流1.1 教学目标了解涡流的定义及其产生的条件。
掌握涡流的计算方法及其对电路的影响。
1.2 教学内容涡流的定义：涡流是指在导体中由于交变磁场的作用而产生的感应电流。
涡流的产生条件：交变磁场、导体、导体与磁场相对运动。
涡流的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算涡流的强度。
涡流对电路的影响：涡流会导致电路中的能量损耗，产生热效应。
1.3 教学活动引入涡流的概念，引导学生思考涡流的产生条件。
讲解涡流的计算方法，并通过实例进行演示。
分析涡流对电路的影响，引导学生思考实际应用中的问题。
第二章：电磁阻尼2.1 教学目标了解电磁阻尼的定义及其产生的原理。
掌握电磁阻尼的计算方法及其在实际应用中的作用。
2.2 教学内容电磁阻尼的定义：电磁阻尼是指在导体中由于磁场变化产生的感应电流对导体运动产生的阻力。
电磁阻尼的产生原理：磁场变化会在导体中产生感应电流，感应电流与磁场相互作用产生阻力。
电磁阻尼的计算方法：根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，计算电磁阻尼的大小。
电磁阻尼在实际应用中的作用：电磁阻尼可以用于减速、制动等领域。
2.3 教学活动引入电磁阻尼的概念，引导学生思考电磁阻尼的产生原理。
讲解电磁阻尼的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁阻尼在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
第三章：电磁驱动3.1 教学目标了解电磁驱动的定义及其原理。
掌握电磁驱动的计算方法及其在实际应用中的作用。
3.2 教学内容电磁驱动的定义：电磁驱动是指利用电磁力来驱动导体运动的现象。
电磁驱动的原理：导体在磁场中受到电磁力的作用，从而产生运动。
电磁驱动的计算方法：根据洛伦兹力定律，计算电磁力的大小。
电磁驱动在实际应用中的作用：电磁驱动可以用于电动机、发电机等领域。
3.3 教学活动引入电磁驱动的概念，引导学生思考电磁驱动的原理。
讲解电磁驱动的计算方法，并通过实例进行演示。
分析电磁驱动在实际应用中的作用，引导学生思考相关问题。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 学历案 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题是《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》。
这一主题属于高中物理课程中电磁学部分的重要内容，涉及到电流在导体中产生的磁场效应及其与外部磁场之间的相互作用。
通过本节课的学习，学生将掌握涡流的基本概念、电磁阻尼的原理及其在日常生活中的应用，以及电磁驱动的基本知识。
二、学习目标1. 知识与理解：理解涡流的概念、产生原理及特点，了解电磁阻尼的原理和应用。
2. 技能与操作：通过实验观察，掌握涡流现象的观测方法，学会分析电磁阻尼现象。
3. 情感态度与价值观：培养学生对电磁学知识的兴趣，增强科学探究的精神，理解科学知识在生活中的应用价值。
三、评价任务1. 基础知识评价：通过课堂提问和小组讨论的方式，评价学生对涡流和电磁阻尼基本概念的理解程度。
2. 实验操作评价：通过学生实验操作和观察记录，评价学生掌握涡流现象观测方法和分析电磁阻尼现象的能力。
3. 综合应用评价：通过课后作业和课堂讨论，评价学生将所学知识应用到实际生活场景中的能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过回顾之前学习的磁场知识，引导学生思考电流在导体中产生的磁场效应，为学习涡流和电磁阻尼做铺垫。
2. 新课学习：首先讲解涡流的概念、产生原理及特点，通过图示和实例加深学生理解；然后讲解电磁阻尼的原理，结合实物演示和学生实验，让学生直观感受电磁阻尼现象。
3. 实验观察：学生分组进行实验，观察涡流现象和电磁阻尼现象，记录实验数据，分析实验结果。
4. 课堂讨论：学生分享实验观察结果，讨论涡流和电磁阻尼的应用场景及对生活的影响。
5. 总结提升：教师总结本节课的重点内容，强调涡流和电磁阻尼在日常生活中的应用价值。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验，检测学生对涡流和电磁阻尼基本概念的理解程度。
2. 课后作业：布置相关练习题，巩固学生对涡流和电磁阻尼知识的掌握；要求学生撰写一篇关于涡流或电磁阻尼应用的小论文。
浙江省高中物理第四章电磁感应第7课时涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案新人教版选修3-2(2021年整理)
浙江省2018-2019版高中物理第四章电磁感应第7课时涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案新人教版选修3-2编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（浙江省2018-2019版高中物理第四章电磁感应第7课时涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案新人教版选修3-2）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第7课时涡流、电磁阻尼和电磁驱动[研究选考·把握考情]知识内容涡流、电磁阻尼和电磁驱动考试要求加试b教学要求1。
了解涡流产生的原因，知道涡流的本质是感应电流2。
了解电磁阻尼和电磁驱动现象3。
了解涡流的应用和减小涡流危害的方法说明不要求解释电磁驱动和电磁阻尼现象知识点一涡流[基础梳理]1。
定义：用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通有变化的电流时，变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生感应电流,这种电流看起来像水中的旋涡，把这种电流叫做涡电流,简称涡流。
2。
应用（1)涡流热效应的应用，如真空冶炼炉。
(2)涡流磁效应的应用，如探雷器。
3.防止：电动机、变压器等设备中应防止涡流过大而导致浪费能量，损坏电器.(1）途径一：增大铁芯材料的电阻率。
(2）途径二：用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代表整块硅钢铁芯。
[要点精讲]1.对涡流的理解：（1)本质：电磁感应现象.(2）条件:穿过金属块的磁通量发生变化,并且金属块本身构成闭合回路。
（3)特点：整个导体回路的电阻一般很小,感应电流很大。
故金属块的发热功率很大。
2019_2020学年高中物理第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案新人教版选修3_2
第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动1.知道涡流的产生原因及涡流的防止和应用．2.知道电磁阻尼和电磁驱动的原理和应用．一、涡流1．概念：当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流，所以把这种感应电流叫做涡流．2．应用：真空冶炼炉、探雷器、机场安检等．3．防止：将电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上．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．因此，我们要想办法减小涡流．途径之一是增大铁芯材料的电阻率，常用的铁芯材料是硅钢，它的电阻率比较大．另一个途径就是用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯．二、电磁阻尼和电磁驱动1．电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动，这种现象叫电磁阻尼．2．电磁驱动：磁场相对于导体转动时，导体中产生感应电流，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，这种作用常常称为电磁驱动．3．电磁驱动的应用：交流感应电动机．判一判(1)涡流也是一种感应电流．( )(2)导体中有涡流时，导体本身会产热．( )(3)利用涡流制成的探雷器无法探出“石雷”．( )(4)电磁驱动是使用电能转化为动能．( )提示：(1)√(2)√(3)√(4)√做一做电磁炉是利用涡流加热而达到烹饪食物的目的．电磁炉适用的锅类是( )A．平底陶瓷锅B．凹底陶瓷锅C．平底不锈钢锅D．凹底不锈钢锅提示：选C.电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小涡流(即电流)，加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，必须使用铁质锅具才被磁化形成涡流，C正确．想一想家用电磁炉和微波炉工作原理一样吗？提示：不一样．电磁炉利用涡流的热效应工作，而微波炉利用电磁波工作．对涡流的理解和应用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．涡流中的能量转化涡流现象中，其他形式的能转化成电能，并最终在金属块中转化为内能．如果金属块放在变化的磁场中，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．(多选)高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝处金属熔化，要使焊接处产生的热量较大可采用的方法是( )A ．增大交变电流的电压B ．增大交变电流的频率C ．增大焊接缝的接触电阻D ．减小焊接缝的接触电阻[思路点拨] (1)如何判断感应电流的大小？(2)电流的热效应与哪些因素有关？[解析] 交变电流频率越高，电压越大，产生的磁场变化越快，在工件中引起的感应电动势越大，感应电流越大，产生的热量越多，故A 、B 正确；焊接缝接触电阻越大，电压越大，在此处产生的热量越多，越容易熔化焊接，故C 正确，D 错误．[答案] ABC(1)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和楞次定律． (2)磁场变化越快⎝ ⎛⎭⎪⎫ΔB Δt 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)导体内部可等效为许多闭合电路．(4)导体内部发热的原理是电流的热效应．(2018·黑龙江大庆期中)高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的．如图所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快、温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是( )A ．利用线圈中电流产生的焦耳热B ．利用线圈中电流产生的磁场C ．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D ．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电解析：选C.高频感应炉的原理是给线圈通以高频交变电流后，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，由于涡流的热效应，使金属熔化，选项C 正确.对电磁阻尼和电磁驱动的理解和应用(2018·山东滕州五中周测)物理课上，老师做了一个“电磁阻尼”实验：如图所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，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；如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环，使磁极上下振动时穿过它，磁铁就会很快地停下来．某同学另找器材再探究此实验．他安装好器材，经反复实验后发现：磁铁下方放置圆环，并没有对磁铁的振动产生影响，对比老师演示的实验，其原因可能是( )A．弹簧的劲度系数太小B．磁铁的质量太小C．磁铁的磁性太强D．圆环的材料与老师用的不同[解析] 只要能够产生感应电流，都能对磁铁的运动产生阻碍作用，A、B、C错；若圆环的材料为非金属材料，不能产生感应电流，无法对磁铁产生阻碍作用，故选D.[答案] D命题视角2 对电磁驱动问题的分析(多选)(2018·南京高二检测)如图所示，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( )A．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[思路点拨] (1)线圈转动方向及感应电流方向的判定需用楞次定律．(2)线圈的转速与磁铁的转速的关系．[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正确；当线圈相对磁铁转过90°时电流方向不再是abcda，D错误；由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁铁同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度．如两者的角速度相同，磁感线与线圈相对静止，线圈不切割磁感线，无感应电流产生，故A错误，B正确．[答案] BC(1)电磁阻尼是感应电流受到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受到的安培力对导体做正功，推动导体运动．(2)在电磁驱动中，主动部分与被动部分的运动(或转动)方向一致，被动部分的速度(或角速度)较小．(3)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象，在这两种现象中可以运用楞次定律分析导体的受力情况，运用力学知识和能量守恒定律分析导体的运动情况和能量转化情况．【通关练习】1.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( )A．在P和Q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中的大解析：选C.小磁块在铜管中下落，产生电磁感应现象，根据楞次定律的推论——阻碍相对运动可知，小磁块下落过程中受到向上的电磁阻力，而在塑料管中下落，没有电磁感应现象，小磁块做自由落体运动，故C正确．2.(多选)(高考全国卷Ⅰ)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( )A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电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解析：选AB.当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确．[随堂检测1.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( )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．静止不动解析：选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，线圈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小，所以正确选项是B.2.(2018·重庆第二外国语学校月考)如图所示，一金属铜球用绝缘细线挂于O点，将铜球拉离平衡位置并释放，铜球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，若不计空气阻力，则( )A．铜球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度B．在进入和离开磁场时，铜球中均有涡流产生C．铜球进入磁场后离最低点越近速度越大，涡流也越大D．铜球最终将静止在竖直方向的最低点解析：选B.铜球向右进入和穿出磁场时，会产生涡流，铜球中将产生焦耳热，根据能量守恒知铜球的机械能将转化为电能，所以回不到原来的高度了，故A错误；当铜球进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，均会产生涡流，故B正确；整个铜球进入磁场后，磁通量不发生变化，不产生涡流，即涡流为零，机械能守恒．离平衡位置越近速度越大，故C错误；在铜球不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值)，所以机械能守恒，即铜球最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在最低点，故D错误．3.弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，使磁铁上下振动，磁铁的振动幅度不变．若在振动过程中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅将会发现( ) A．S闭合时振幅逐渐减小，S断开时振幅不变B．S闭合时振幅逐渐增大，S断开时振幅不变C．S闭合或断开，振幅变化相同D．S闭合或断开，振幅都不发生变化解析：选A.若S断开，磁铁振动时穿过线圈的磁通量发生变化，但线圈中无感应电流，故振幅不变；若S闭合，有感应电流，有电能产生，磁铁的机械能越来越少，振幅逐渐减小，故选A.4.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程为y＝x2，其下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(如图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够长，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是( )A ．mgbB.12mv 2 C ．mg (b －a ) D ．mg (b －a )＋12mv 2 解析：选D.金属块在进出磁场过程中要产生感应电流，感应电流转化为内能，机械能要减少，上升的最大高度不断降低，最后刚好滑不出磁场，做往复运动永不停止，根据能量转化与守恒，整个过程中产生的焦耳热应等于机械能的损失，即Q ＝ΔE ＝12mv 2＋mg (b －a )，故D 正确．[课时作业]一、单项选择题1．(2018·海南华侨中学三亚学校期末)下列做法中可以减小涡流产生的是( )A ．在电动机、变压器的线圈中加入铁芯B ．电动机、变压器内部铁芯都是由相互绝缘的硅钢片组成C ．在电磁冶金中，把交变电流改成直流D ．一些大型用电器采用特制的安全开关解析：选B.在电动机、变压器中的线圈中加入铁芯，是为了增强线圈的磁通量，与涡流无关．故A 错误；在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，要损耗能量，不用整块的硅钢铁芯，用相互绝缘的硅钢片叠合而成，其目的是为了减小涡流，故B 正确；在电磁冶金中，是利用涡流产生的热量，把交变电流改成直流则不能使用．故C 错误；一些大型用电器采用特制的安全开关是为了防止断电时由于自感产生的高压，与涡流无关，故D 错误．2．(2018·甘肃天水一中月考)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用金属材料制成，以加快热传递减少热损耗解析：选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．3.甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO ′旋转，当给两环以相同的初始角速度开始转动后，由于阻力，经过相同的时间后便停止．若将环置于磁感应强度B 大小相同的匀强磁场中，甲环的转轴与磁场方向平行，乙环的转轴与磁场方向垂直，如图所示，当甲、乙两环同时以相同的角速度开始转动后，则下列判断正确的是( )A．甲环先停B．乙环先停C．两环同时停下D．无法判断两环停止的先后解析：选B.由于转动过程中穿过甲环的磁通量不变，穿过乙环的磁通量变化，所以甲环中不产生感应电流，乙环中产生感应电流．乙环的机械能不断地转化为电能，最终转化为焦耳热散失掉，所以乙环先停下来．4.如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内．若条形磁铁突然绕OO′轴，N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将( )A．产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动B．产生顺时针方向的感应电流，圆环上端向外、下端向里转动C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动D．产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动解析：选A.磁铁转动时，穿过环向里的磁通量增加，根据楞次定律，环中产生逆时针方向的感应电流，磁铁转动时，为阻碍磁通量的变化，导线环与磁铁同向转动，所以选项A 正确．5.如图所示，在蹄形磁铁的两极间有一可以自由转动的铜盘(不计各种摩擦)．现让铜盘转动，下面对观察到的现象描述及解释正确的是( )A．铜盘中既没有感应电动势又没有感应电流，铜盘将一直转动下去B．铜盘中有感应电动势而没有感应电流，铜盘将一直转动下去C．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将很快停下D．铜盘中既有感应电动势又有感应电流，铜盘将越转越快解析：选C.铜盘转动时，根据法拉第电磁感应定律及楞次定律知，盘中有感应电动势，也产生感应电流，并且受到电磁阻尼作用，机械能转化为电能进而转化为焦耳热，铜盘将很快停下，C正确，A、B、D错误．6．(2018·河南永年一中月考)安检门是一个用于安全检査的“门”，“门框”内有线圈，线圈中通有变化的电流．如果金属物品通过安检门，金属中会被感应出涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警，关于这个安检门的以下说法正确的是( ) A．安检门能检查出毒贩携带的毒品B．安检门能检查出旅客携带的水果刀C．如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门也能正常工作D．安检门工作时，主要利用了电流的热效应原理解析：选B.安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品中产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到．则安检门不能检查出毒贩携带的毒品，选项A错误；安检门能检查出旅客携带的水果刀，选项B正确；如果“门框”的线圈中通上恒定电流，安检门不能正常工作，选项C错误；安检门工作时，主要利用了电磁感应原理，故D错误．7.如图所示，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，当磁铁按图示方向绕OO′轴转动时，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．线圈静止不动解析：选C.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，以减小磁通量的增加，因而线圈跟着转起来，但转速小于磁铁的转速．如果转速相等，线圈中的磁通量不再变化，起“驱动”作用的安培力将消失．二、多项选择题8.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( )A．A、B两点在同一水平线上B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环最终将做等幅摆动解析：选BD.铜环在进入和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，环中有感应电流产生，将损耗一定的机械能，所以A点高于B点，铜环的摆角会越来越小，最终出不了磁场，而做等幅摆动．9．(2018·陕西西安一中期末)如图所示是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是( )A．1是磁铁，在2中产生涡流B．2是磁铁，在1中产生涡流C．该装置的作用是使指针能很快地稳定D．该装置的作用是使指针能够转动解析：选BC.该装置为电磁阻尼，2是磁铁，1为闭合线框，当1切割磁感线在1中产生涡流，将动能转化成内能，从而使1很快的稳定，故B、C正确，A、D错误．10.如图所示，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，现将两圆管竖直固定在相同高度，将两个带相同磁性的小球同时从A管和B管上端管口处无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下列对于两管的描述中可能正确的是( )A．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：选AD.磁性小球穿过金属圆管过程中，将圆管看做许多金属圆环，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流，根据楞次定律可知，小球向下运动的加速度小于重力加速度；小球在非金属材料圆管中不会产生感应电流，小球仍然做自由落体运动．由以上分析可知，B 管中的小球后落地，说明磁性小球使B管产生了涡流，即B管一定是用金属导体材料制成的．故选项A、D正确．11.(2018·河南驻马店联考)低频电涡流传感器可用来测量自动化生产线上金属板的厚度．如图所示，在线圈L1中通以低频交变电流，它周围会产生交变磁场，其正下方有一个与电表连接的线圈L2，金属板置于L1、L2之间．线圈L1产生的变化磁场透过金属板，L2中会产生感应电流．由于金属板厚度不同，吸收电磁能量强弱不同，导致L2中感应电流的强弱不同．则( )A．金属板吸收电磁能量，是由于穿过金属板的磁场发生变化，板中产生涡流B．金属板越厚，涡流越弱C．L2中产生的是直流电D．L2中产生的是与L1中同频率的交变电流解析：选AD.线圈L1产生的变化磁场使金属板产生涡流，所以A正确；金属板越厚，在变化的磁场作用下产生涡流越强，即B错误；线圈L1产生的是变化磁场，所以L2中产生的是与L1中同频率的交流电，故C错误，D正确．12．(2018·江苏石庄高级中学期末)涡流检测是工业上无损检测的方法之一．如图所示，线圈中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化．下列说法中正确的是( )A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化B．涡流的频率等于通入线圈的交流电频率C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力D．待测工件可以是塑料或橡胶制品解析：选ABC.根据楞次定律得知：感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，故涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化，故A正确；感应电流的频率与原电流的频率是相同的，涡流的频率等于通入线圈的交流电频率，故B正确；因为线圈交流电是周期变化的，故在工件中引起的交流电也是周期性变化的，可知通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力，故C正确；电磁感应只能发生在金属物体上，故待测工件只能是金属制品，故D错误．13．(2018·福建惠安嘉惠中学月考)电磁炉采用感应电流(涡流)的加热原理，是通过电子线路产生交变磁场，把铁锅放在炉面上时，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．下列关于电磁炉的说法中正确的是( )A．电磁炉面板可采用陶瓷材料，发热部分为铁锅底部B．电磁炉面板可采用金属材料，通过面板发热加热锅内食品C．电磁炉可以用陶瓷器皿作为锅具对食品加热D．可以通过改变电子线路的频率来改变电磁炉的功率解析：选AD.电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具．由高频感应加热线圈(即励磁线圈)、高频电力转换装置、。