优质教案新教材物理选择性必修二 第3节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
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第二章 电磁感应
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2．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。
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第二章 电磁感应
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提示：(1)当穿过回路的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势，如果 回路闭合，就会产生感应电流，而不论回路是否闭合，都有感应电动势产生， 但不一定有感应电流。所以感应电动势比感应电流更能反映电磁感应的本 质。 (2)不能。因为这样不能在锅底产生涡流，也就无法利用涡流的热效应来加热 食物。
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第二章 电磁感应
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2．感生电动势与动生电动势的比较
感生电动势
动生电动势
产生原因
磁场的变化
导体做切割磁感线运动
移动电荷的非 感生电场对自由电荷的 导体中自由电荷所受洛伦兹力
静电力
静电力
沿导体方向的分力
回路中相当于 处于变化磁场中的线圈
电源的部分
部分
做切割磁感线运动的导体
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第二章 电磁感应
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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__，常用的铁芯材料是硅钢。 (2)途径二：用相互绝缘的_硅__钢__片__叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。
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第二章 电磁感应
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第二章 电磁感应
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(3)这是为了减少运输过程中指针与线圈的剧烈摆动而采取的措施。短路片将 电流表正负接线柱短接后与线圈组成闭合电路，指针和线圈是固定在一起 的，所以指针摆动时会带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而在线圈中 产生感应电流，而感应电流会产生阻碍线圈转动的效果，从而有效地减轻指 针的摆动。
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(√ ) (× ) (√ ) (√ ) (× ) (× )
第二章 电磁感应
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深度思考
(1)感应电动势和感应电流，哪一个更能反映电磁感应的本质？
(2)电磁炉在工作时能不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅来加热食物呢？
(3)磁电式电流表在运输时往往用短路片把正负接线柱短接，想一想，这样做 有什么道理？
处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速
度 v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域， 磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。设小球在运动过程
中电荷量不变，则
()
A．小球需要的向心力大小不变
B．小球需要的向心力大小不断增大
C．磁场力对小球做了功
方向关系的描述正确的是
()
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第二章 电磁感应
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A．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方
向
B．当磁感应强度均匀增大时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方
向
C．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为顺时针方
向
D．当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方
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第二章 电磁感应
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对感生电动势的理解
问题导引 著名物理学家费曼曾设计过这样一个实验装置：一块绝缘圆板可绕其中心的 光滑轴自由转动，在圆板的中部有一个线圈，圆板的四周固定着一圈带电的 金属小球，如图所示，当线圈接通电源瞬间圆板发生转动，这是为什么？
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第二章 电磁感应
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第二章 电磁感应
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方向判断方法 大小计算方法
感生电动势 由楞次定律判断 由 E＝nΔΔΦt 计算
动生电动势 通常由右手定则判断，也可由楞
次定律判断 通常由 E＝Blvsin θ 计算，也可
由 E＝nΔΔΦt 计算
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第二章 电磁感应
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【典题例析】
(多选)某空间出现了如图所示的磁场，当磁感应强度变化时，在垂直 于磁场的方向上会产生感生电场，下列有关磁感应强度的变化与感生电场的
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第二章 电磁感应
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2. 现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感生电场加
速电子的设备。电子感应加速器主要有上、下电磁铁磁极和环形真空室组成。
当电磁铁绕组通以变化的电流时，产生变化的磁场，穿过真空盒所包围的区
域内的磁通量也随时间变化，这时真空盒空间内就产生感应涡旋电场，电子
从上向下看应为顺时针方向，则感生电场的方向从上向下看为顺时针方向；
同理可知，原磁场方向向上且磁感应强度减小时，感生电场的方向从上向下
看应为逆时针方向，所以 A、D 正确。 [答案] AD
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第二章 电磁感应
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【针对训练】
1．一个水平放置的圆环形玻璃小槽如图所示，槽内光滑，槽的宽度和深度
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第二章 电磁感应
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A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
解析：选 AD。交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法 拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就
从而增大金属杯中产生感应电流的大小，增大加热功率，缩短加热时间，A
正确；提高交流电的频率，最大磁通量不变。但交替变化快也能提高磁通量
的变化率，产生更大的感应电流。达到缩短加热时间的目的，B 正确；瓷杯
是绝缘体，不能产生感应电流，不能加热，C 错误；取走铁芯，金属杯中的
磁通量变小，磁通量的变化率也变小，从而导致加热功率变小，加热时间加
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三、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摆动，便于读数。 四、电磁驱动
1．概念：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__的现象。 2．应用：交流感应电动机。
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第二章 电磁感应
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二、涡流 1．概念：由于_电__磁__感__应__，在导体中产生的看起来像水中旋涡的感应电流。 2．特点：整块金属的电阻率很小，涡流往往_很__强__，产生的热量_很__多__。 3．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__、_安__检__门__。
向
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第二章 电磁感应
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[思路点拨] 感生电场的方向与感生电动势、感应电流的方向相同，因此可以 用楞次定律分析。
[解析] 感生电场中电场线的方向用楞次定律来判定。原磁场向上且磁感应 强度在增大，在周围有闭合导线的情况下，感应电流的磁场方向应与原磁场
方向相反，即感应电流的磁场方向向下，再由安培定则得到感应电流的方向
第二章 电磁感应
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【典题例析】
(多选)如图所示，在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯，现接通交流
电源，过了几分钟，杯内的水沸腾起来。若要缩短上述加热时间，下列措施
可行的有
()
A．增加线圈的匝数
B．提高交流电源的频率
C．将金属杯换为瓷杯
D．取走线圈中的铁芯
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第二章 电磁感应
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[解析] 增大线圈的匝数，可以增大通过金属杯的磁通量及磁通量的变化率，
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第二章 电磁感应
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3．涡流的防止和利用 (1)为了减小涡流，变压器、电机里的铁芯不是由整块的钢铁制成的，而是用 薄薄的硅钢片叠合而成。 (2)用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流， 炉内的金属中产生涡流，涡流产生的热量使金属熔化。
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第二章 电磁感应
思维辨析 (1)感生电场可以对电荷做功。 (2)磁场越强，磁场变化时产生的感生电场越强。 (3)通过增大铁芯材料的电阻率可以减小涡流的产生。 (4)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流。 (5)在电磁阻尼与电磁驱动中安培力所起的作用相同。 (6)交流感应电动机利用了电磁阻尼的原理。
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第二章 电磁感应
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对涡流的理解
问题导引 高考考场用的金属探测器是一根长的黑色扁棒，使用时监考教师手持探测 器，在考生前后左右和容易藏东西的部位划过，如藏有金属物品，即便是一 粒金属纽扣，探测器也会鸣响。金属探测器的原理是什么？
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第二章 电磁感应
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[要点提示] 金属探测器通过其通有交流电的探测线圈，会在隐蔽金属中激 起涡流，反射回探测线圈，从而改变原交流电的大小和相位，从而起到探测 作用。
12
[要点提示] 线圈接通电源瞬间，变化的磁场产生变化的电场，从而导致带 电小球受到电场力，使其转动。
2.3涡流电磁阻尼和电磁驱动教学设计高二下学期物理人教版选择性
§2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动1、教材分析本节课选自2019年人教版《物理》选择性必修二第二章第3节。
本章教材从电磁感应现象、规律、应用这三个阶段逐步展开, 2019年人教版《物理》必修三第十三章第3节《电磁感应现象及应用》让学生认识了电磁感应现象，本章在第1和第2两节分别介绍电磁感应中的两个重要规律楞次定律和法拉第电磁感应定律,而最后两节则着重介绍特殊的电磁感应现象及其应用。
递进式的结构有助于学生对电磁感应的知识建构。
本节在本章中承载着复习和强化前两节中学到的理论以及拓展学生在利用涡流服务生产生活中的视野,从而培养学生应用旧知识处理新问题的能力以及激发他们对科技应用的激情,进而刺激他们的创新欲望。
2、课程标准要求（2017年版）通过实验,了解涡流现象。
举例说明涡流现象在生产和生活中的应用。
3、教材内容分析本节课围绕涡流、电磁阻尼和电磁驱动三个核心概念展开。
涡电流的产生具有多种形式,如利用变化的磁场通过块状金属或让块状金属相对磁场运动,产生涡电流的机理可利用微积分的思想结合磁生电的条件以及麦克斯韦理论解释。
涡电流具有多种效应,如热效应、机械效应等。
电磁阻尼和电磁驱动是涡电流机械效应的表现形式,当导体与磁场发生相对运动时,在某些情况下只需要判明涡流所引起的机械效果,故可根据楞次定律的另一种表述推知:涡电流的效果总是反抗引起涡电流的原因,该种效果通过安培力的作用来实现。
导体在没有外接电路的情况下能够产生呈闭合涡旋状的涡电流,这与学生的已有认识“感应电流” 不一致,因此,学生对此会产生认识困难,应利用形象直观的演示实验及课件来辅助教学,尽量让学生充分参与和思考。
同时,在认知架构过程中强调利用微元法的思想,帮助学生形成对涡电流的正确认识,学生在解释电磁阻尼和电磁驱动现象时,需要综合运用电磁感应定律、楞次定律和安培力等知识进行逻辑推理,在教学过程中应基于学生的已有知识设置问题链以激发学生的思考,理解电磁阻尼和电磁驱动的本质是涡电流所受到的安培力阻碍导体与磁场的相对运动。
高中物理选择性必修2 2.3 涡流 电磁阻尼和电磁驱动-教学设计
第二章电磁感应第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动●教材分析涡流、电磁阻尼和电磁驱动是一种特殊的电磁感应现象，在实际中有许多应用。
涡流和自感现象以及许多现象一样，都有利弊两个方面。
教学中应充分应用这些实例，培养学生全面认识和对待事物的科学态度。
学生已经学习了电路的基本常识以及电磁感应的相关规律，学会判断回路是否会产生感应电流以及感应电流的方向，而旦还掌握了感应电动勢的大小与什么因素有关。
即已经学会对自感现象的分析，但头脑中没有涡流这个概念而已，也没有意识到涡流现象，线圏本身也会产生电磁感应现象。
学习中对涡流现象的解释以及分析是学生遇到的最大挑战。
●教学目标与核心素养物理观念：知道涡流对我们有不利和有利两个方面的影响，以及如何利用的防止。
科学思维：通过学生的讨论和旧知识分析新问题弄清涡流产生的原因以及涡流的特点。
科学探究：通过魔术实验探究，知道什么是电磁阻尼和电磁驱动现象，并能分析二者的不同点和相同点，以及实质。
科学态度与责任：通过理论与实际的相结合，提高学习的兴趣，培养其用理论知识解决实际问题的能力。
●教学重难点1、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际分析2、教学难点：电磁阻尼和电磁驱动的实际分析●教学过程1、引题：展示图片，并提出问题：这两种灶给锅加热的原理是什么？（热传递）再展示电磁炉的图片，提出问题：电磁炉的加热原理是什么？是热传递吗？【探究体验】电磁炉加热原理探究探究活动1：开启电磁炉一会，触摸电磁炉的炉面和锅，有什么感受？用勺子靠近电磁炉中间位置但不要接触，过一会触摸勺子和炉面有什么感受？（不是热传递）探究活动2：开启电磁炉，将带灯泡的线圈放到电磁炉面上（由边上慢慢往中间移动）观察现象，将线圈拿起靠近电磁炉观察现象，转动线圈方位，观察现象问题引导：1、电灯泡线圈接电源了吗？2、灯泡为什么能亮，线圈中电流是怎么形成的？（感应电流）3、产生感应电流的条件是什么？4、这产生感应电流是感生？还是动生？5、磁场从哪来？是变化的还是恒定的？6、磁场的方向如何？为什么？7、若是这样，想一想电磁炉内部有个什么装置？探究活动3：打开电磁炉看一下它的庐山真面貌，看里面是否有一个线圈【思考】：结合探究活动一，思考电磁炉的加热原理是什么?在哪里产生了感应电流？通过本节课的学习就可以解释以上现象2、新课进行一、电磁感应现象中的感生电场（一）、理论探究感生电动势的产生电流是怎样产生的？→自由电荷为什么会运动？→猜想：使电荷运动的力可能是洛伦兹力、静电力、或者是其它力→使电荷运动的力难道是变化的磁场对其施加的力吗？（二）〔英〕麦克斯韦认为：磁场变化时会在空间激发一种电场。
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。
高中物理人教版(2019)选择性必修第二册 2 3涡流、电磁阻尼和电磁驱动导学案
第二章电磁感应第3节涡流、电磁阻尼和电磁驱动班级________ 学号______ 姓名__________ 【课标要求】通过实验，了解涡流现象。
能举例说明涡流现象在生产生活中的应用。
【学习目标】1．了解感生电场，知道感生电动势产生的原因。
会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小。
2．通过实验了解涡流现象，知道涡流是怎样产生的，了解涡流现象的利用和。
3．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生产生活中的应用。
4．了解电磁阻尼和电磁驱动。
【自主学习、合作探究】问题1：电磁感应现象中的感生电场1．感生电场产生的条件？与静电场有什么不同？2．什么是感生电动势？3．感生电场的方向如何判定？【例1】如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是（）A．磁场变化时，会在在空间中激发一种感生电场B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D．以上说法都不对【跟踪训练1】电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。
电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感应电场使电子加速。
上图为侧视图，下图为真空室的俯视图。
如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，那么当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？如果电流的方向与图示方向相反，为使电子加速，电流又应怎样变化？问题2：涡流1．什么是涡流？2．试举出涡流应用的几个实例：【例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，将金属熔化，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问题3：电磁阻尼1．阅读课本P37思考与讨论，回答下列问题：（1）指针向右摆，铝框中的感应电流沿什么方向？（2）铝框受到什么方向的安培力？（3）安培力对铝框的转动产生什么影响？用铝框做线圈骨架有什么好处？2．什么是电磁阻尼？3．（阅读课本P38）为什么灵敏的电流表在运输时总要用导体将两个接线柱连在一起？【例3】有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。
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。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 教案 高中物理新人教版选择性必修第二册(2022年)
2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动感生电动势和前面的动生电动势相对应。
涡流是一种特殊的电磁感应现象, 在生产、生活记实验教学等方面有许多应用。
教学内容主要学习涡流及其成因, 涡流的热效应、磁效应等。
电磁阻尼和电磁驱动通过演示实验进行实例分析后得出概念即可。
物理观念∶通过感生电场及感生电动势的提出, 体会物理概念的产生过程。
科学思维∶通过涡流的实例分析, 体会物理模型在探索自然规律中的作用。
科学探究：通过演示实验探究, 知道什么是电磁阻尼和电磁驱动现象, 并能分析二者的不同点和相同点, 以及实质。
科学态度与责任∶通过涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生活中的应用, 体会科学对社会发展的推动作用。
教学重点: 1.涡流的概念及其应和实例分析。
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。
多媒体课件、电磁驱动演示仪、示教电表、示教电动机等。
一、新课引入（展示动态图片: 半边铁锅煮蛋）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？二、新课教学（一）电磁感应现象中的感生电场1.感生电动势英国物理学家麦克斯韦经过研究后提出:变化的磁场能够在它的周围产生一种电场线是闭合曲线的电场。
叫作感生电场。
这种电场与静电场不同, 它不是由电荷产生的。
将闭合导体放入变化的磁场中后, 变化的磁场会产生感生电场, 导体中的自由电荷受到感生电场的作用力发生定向移动, 从而形成感应电流和感应电动势, 称为感生电动势。
感生电动势的成因: 感生电场的电场力对电荷做功。
在上图中产生的感生生场就会使这个电子加速, 刚才说的这个装置, 就叫做电子感应加速器。
（动图展示：电子感应加速器。
）2.电子感应加速器①电子感应加速器的结构如图所示, 上、下为电磁体的两个磁极, 磁极之间有一个环形真空室, 电子在真空室中做圆周运动。
电磁体线圈中电流的大小、方向可以变化, 产生的感生电场使电子加速,最终获得很大的速度和能量。
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1.教学目标•了解涡流的概念和性质。
•掌握涡流的引起方式和应用。
•了解电磁阻尼的概念和性质。
•掌握利用电磁阻尼实现减震和稳定系统的方法。
•了解电磁驱动的原理和应用。
•掌握利用电磁驱动实现力学系统模拟和运动控制的方法。
2.课程重点•涡流的概念和性质。
•电磁阻尼减震和系统稳定的应用。
•电磁驱动模拟力学系统和运动控制的应用。
3.课程难点•掌握电磁阻尼的设计和实现方法。
•掌握电磁驱动力学系统模拟和运动控制的具体步骤。
4.教学内容及进度第一课时：涡流的引起方式和应用•涡流的概念和性质。
•涡电流的引起方式和应用。
•在电磁铁中产生涡流的应用。
第二课时：电磁阻尼的概念和应用•电磁阻尼的概念和性质。
•利用电磁阻尼实现减震和稳定系统。
•电磁阻尼的设计和实现方法。
第三课时：电磁驱动的原理和应用•电磁驱动的原理和性质。
•利用电磁驱动实现力学系统模拟和运动控制。
•电磁驱动的设计和实现方法。
5.教学过程安排第一课时：涡流的引起方式和应用1.导入：通过展示涡流在日常生活和工业中的应用情景，激发学生学习兴趣。
2.讲授：介绍涡流的概念和性质，以及涡电流的引起方式和在电磁铁中产生涡流的应用。
3.展示：展示涡电流在电磁铁中产生的实验现象和效果。
4.操作：让学生实践电磁铁中涡电流的引起，观察涡电流的效果和作用。
5.总结：总结本节课所讲授的内容，澄清疑点。
第二课时：电磁阻尼的概念和应用1.导入：通过展示减震器在汽车、火车等交通工具中的应用情景，激发学生学习兴趣。
2.讲授：介绍电磁阻尼的概念和性质，以及利用电磁阻尼实现减震和稳定系统的方法。
3.展示：展示电磁阻尼器在减震系统中的应用效果。
4.操作：让学生通过实验，设计并实现一个简单的电磁阻尼器，并观察实验效果。
5.总结：总结本节课所讲授的内容，澄清疑点。
第三课时：电磁驱动的原理和应用1.导入：通过展示机械臂、飞机降落的模拟等电磁驱动的应用情景，激发学生学习兴趣。
人教版高中物理选择性必修第二册第2章3涡流、电磁阻尼和电磁驱动学案
3．涡流、电磁阻尼和电磁驱动1．了解感生电场，知道感生电动势产生的原因。
会判断感生电动势的方向，并会计算它的大小。
2．通过实验了解涡流现象，知道涡流是怎样产生的，了解涡流现象的利用和危害。
3．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生产生活中的应用。
4．了解电磁阻尼和电磁驱动。
电磁感应现象中的感生电场1．感生电场麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场。
这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。
2．感应电动势如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，也就是说导体中产生了感应电动势。
3．感生电动势如果感应电动势是由感生电场产生的，它也叫作感生电动势。
如图所示，B增强时，就会在空间激发一个感生电场E。
如果E处空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在电场力的作用下定向移动，而产生感应电流。
问题1感生电场的方向与感应电流的方向有什么关系？如何判断感生电场的方向？提示：感应电流的方向与正电荷定向移动的方向相同。
感生电场的方向与正电荷受力的方向相同，因此，感生电场的方向与感应电流的方向相同，感生电场的方向可以用楞次定律来判定。
问题2上述情况下，哪种作用扮演了非静电力的角色？提示：感生电场对自由电荷的作用力。
1．变化的磁场周围产生感生电场，与闭合电路是否存在无关。
如果在变化的磁场中放一个闭合电路，自由电荷在感生电场的作用下发生定向移动。
2．感生电场可用电场线形象描述。
感生电场是一种涡旋电场，电场线是闭合的，而静电场的电场线不闭合。
3．感生电场的方向根据楞次定律用右手螺旋定则判断，感生电动势的大小由法计算。
拉第电磁感应定律E＝nΔΦΔt【典例1】一个水平放置的圆环形玻璃小槽如图所示，槽内光滑，槽的宽度和深度处处相同。
现将一直径略小于槽宽的带正电小球放在槽中，让它获得一初速度v0，与此同时，有一变化的磁场垂直穿过玻璃圆环形小槽外径所在的区域，磁感应强度的大小跟时间成正比例增大，方向竖直向下。
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、教材分析本节课选取的内容为人教版选修3-2《电磁学》中的涡流、电磁阻尼和电磁驱动。
这部分内容是电磁学中的重要知识点，也是高考的热点。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动现象在生产、生活中应用广泛，通过学习这部分内容，可以提高学生的学习兴趣，培养学生的实践能力。
二、教学目标1. 让学生理解涡流的产生及其对电路的影响。
2. 让学生掌握电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现。
3. 让学生了解电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
4. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学素养。
三、教学重难点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体现。
3. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用。
四、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、实验教学法等多种教学方法，引导学生主动探究，培养学生的实践能力。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示涡流、电磁阻尼和电磁驱动在生产、生活中的应用实例，激发学生的学习兴趣，引出本节课的主题。
2. 涡流的产生及其对电路的影响：讲解涡流的产生原因，分析涡流对电路的影响，引导学生通过实验观察涡流现象。
3. 电磁阻尼的原理及其在实际应用中的体现：讲解电磁阻尼的原理，分析电磁阻尼在实际应用中的体现，如电动机、发电机等。
4. 电磁驱动的原理及其在科技领域中的应用：讲解电磁驱动的原理，分析电磁驱动在科技领域中的应用，如磁悬浮列车、电磁炮等。
6. 布置作业：设计有关涡流、电磁阻尼和电磁驱动的实践性作业，巩固所学知识。
六、教学评价本节课结束后，将采取多种方式对学生的学习情况进行评价，包括：1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问及合作交流情况，评价学生的主动学习意识。
2. 实验操作能力：通过学生实验操作的过程，评价学生的实验技能和动手能力。
3. 作业完成情况：评价学生作业的完成质量，巩固所学知识，提高学生的实践能力。
七、教学拓展1. 组织学生参观相关的科技展览，如磁悬浮列车、电磁炮等展品，增强学生的直观感受。
物理选择性必修第二册2.3(教案)涡流、电磁阻尼和电磁驱动
物理选择性必修第二册2.3(教案)涡流、电磁阻尼和电磁驱动【教学目标】1．了解涡流的产生过程。
2．了解涡流现象的利用和危害。
3．通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用。
4．了解电磁阻尼、电磁驱动。
【教学重点】通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用。
【教学难点】了解电磁阻尼、电磁驱动。
【教学过程】一、新课导入出示电动机、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？[演示1]用线圈给水加热，思考：为什么水会沸腾起来呢？二、新课教学（一）电磁感应现象中的感生电场结合之前的知识，讲解一下几个概念：1．感生电场：麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场。
这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。
2．感应电动势：如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，也就是说导体中产生了感应电动势。
3．感生电动势：如果感应电动势是由感生电场产生的，它也叫作感生电动势。
（二）涡流1．涡流：根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时，导体中的自由电子就会在感生电场的作用下定向移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流，简称涡流。
引导学生思考：（1）如果环不断增粗直到变成一圆盘，又会发生什么现象？（2）变成方盘呢？（3）如果导体用整块铁代替，电流变化时，铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状如何？总结：一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流。
涡流是在整块金属内产生的感应电流。
涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律。
现在知道水为什么会沸腾吗？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．涡流的应用：（1）涡流的热效应：①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。