新教材高中物理《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》PPT完整版1
4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
中
内侍李舜举家曾被暴雷所震。他家堂屋的 西头房间，有雷火从窗户冒出，赫然蹿出于 房檐之上，家里人以为堂屋已被烧了，都跑 出去躲避。及暴雷停止，那间房子却宛然如 故，只是墙壁和窗纸都变黑了。屋内有一个 木架，其中杂七杂八地存放着各种器物，那 些有银饰的漆器，银饰全都熔化流到了地上， 漆器却不见被烤焦。
涡流应用：电磁炉
电磁炉接入频率较低的交流 电，电流经过内部电路整流， 变为高频交流电，高频交流 电通入线圈后，电流周围就 产生很强烈的磁场，当电磁 炉上放上导磁体制成的锅具 时，变化的磁场会在导磁体 制成的锅中产生无数的涡流， 锅体本身高速发热，从而达 到加热锅内食物的目的。
涡流的热效应：电磁灶、真空冶炼炉、高频焊接
4．文章通过对比，论证了只有完成由 传统经 济模式 到新动 能模式 的转型 升级， 中国经 济才有 无可限 量的未 来这一 观点。
5.文艺高峰的出现，除客观社会环境 外，创 作主体 至关重 要。政 治清明 、经济 繁荣、 文化昌 盛，为 文艺家 勇攀文 艺高峰 创设良 好客观 条件， 但伟大 杰出作 品的产 生依然 有赖于 文艺家 自身努 力，换 句话说 ，创作 主体高 度决定 文艺高 度。
（1）摆动过程中幅度有什么变化？
（2）摆动过程中转化的？
（4）金属环最终运动情况如何？
1.中国古代海洋小说的产生和发展， 从时间 的向度 来看， 有着悠 久的历 史；从 内容和 品质的 维度来 看，却 并不是 呈现为 鲜明的 向前发 展的进 步性， 而是出 现经常 性回复 或几种 形态并 存的倾 向。
分组实验2： （1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动 起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？ （2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使 其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？
分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作 （1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？ （2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？
6．改革开放以来，我国农业从传统走 向现代 ，从单 一走向 多元， 生产技 术装备 不断升 级，农 产品产 量快速 增长都 得益于 科技对 农业的 支撑。
7．小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三 举杯， 这一情 景极具 仪式感 ，既是 雪夜酒 叙情节 的收束 ，也是 全文的 升华， 带给读 者无限 遐想。
涡流应用：真空冶炼炉
优点： 加热速度快 能量损失小 温度容易控制 冶炼高纯度金属 加热真空器件
涡流应用：高频焊接
高频焊接 线圈导线
交流电源
待焊接元件
线圈中通入高频交流电 时待焊接的金属工件中 焊 就会产生涡流，由于焊 接 接缝处的电阻大于其他 处 部分的电阻，所有涡流 产生的热量主要集中在 焊接处，工件的其他部 分发热很少，感应电流 在焊缝处产生大量的热， 将金属熔化，最终把工 件焊接在一起
为什么强磁铁使易拉 罐动起来或快速停下？
线圈转动方向是否相 同，是否同步？
涡流的机械效应 阻碍导体和磁场间的相对运动
电磁驱动
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.
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
电磁阻尼
2 、为什么金石都被融化， 草木反而无一被毁。
雷电烁金实验
雷电烁金分析：
根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时会在磁场周 围激发出感生电场，导体中的自由电荷就会在此电场 力的作用下定向移动从而产生感应电流
B感
感应电流
B
通入交流电的线圈
涡流的产生
若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应， 导体内会产生感应电流，这些电流在导体中自行闭合 成旋涡状,如图中虚线所示．这样的感应电流，看起来 就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．
当堂训练
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
2.将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点,如图所示,虚 线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场, 将金属环拉至图示位置释放后
有一口宝刀，极为刚硬，就在刀鞘里被熔 化为铁汁，而刀鞘也俨然完好无损。人们通 常必定会认为，雷火为害当先焚草木，然后 才熔化金石；而现在却是金石都被熔化，草 木反而无一被毁，这不是人之常情所能推测 的。
雷火为害当先焚草木，然后才 熔化金石；而现在却是金石都被熔 化，草木反而无一被毁。
疑惑：
1、能否发生这样的现象？
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.
导体克服安培力做功，其他形式的能 转化为电能，最终转化为内能
电磁阻尼
电磁驱动
成 因
由于导体在磁场中运动而产 生感应电流，从而使导体受 到安培力
由于磁场运动引起磁通量的 变化而产生感应电流，从而 使导体受到安培力
单摆为什么会快速停下来？
铝板是否受力？
铝板为什么没动？
能否适当改变实验条 件是铝板运动？
分组实验2： （1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动 起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？ （2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使 其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触）?
阻碍导体和磁场间的相对运动
寻找阿狸！
每个人心里都住在一个阿狸，给人美好和温暖
涡流的磁效应：金属探测仪 安检门 探雷器
报警电路 交流电~
线圈
课堂小结：
热效应
变化 磁场
涡旋 导体 电场
涡流
磁效应
机械效应
隔空取电
无线充电手机
上海磁悬浮列车
电磁阻尼电梯
磁涡流热疗系统
作业
1、磁悬浮列车的悬浮原理、现状 2、电磁阻尼电梯工作原理 3、无线充电原理 4、电磁阻尼电梯工作原理
不效
导体所受安培力的方向与导 体运动方向相反，阻碍导体
导体所受安培力的方向与 导体运动方向相同，推动
同 果 运动
导体运动
点能 量 转 化
导体克服安培力做功，其 他形式的能转化为电能， 最终转化为内能
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
联系
都属于电磁感应现象，电磁阻尼和电磁驱动中的安培力 都是阻碍导体与磁体间的相对运动
2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人 才以来 ，“金榜 题名”与 “名落 孙山”始 终结伴 而行。 于是， 针对考 生开发 的“补 习班”便 应运而 生。
3.书院除了要求学生熟读“四书五经”， 还锻炼 学生们 写八股 文的能 力，熟 悉八股 文的格 律、步 骤等。 唐朝和 宋朝的 科举考 试，策 问一科 是学生 们的重 点复习 对象。
11.另一种水声，是流水声，细弱又清 亮。它 来自幽 暗的捞 纸房某 个角落 ，水从 一只装 满纸浆 的槽缸 里溢出 来，匍 匐进地 面。几 近难以 察觉的 流水声 ，被无 边的寂 静扩大 了。水 声泠泠 ，像由 远及近 的银铃 声从云 霄洒落 大地。
感谢观看，欢迎指导！
8．作者指出人之所以能适应人生境遇 的种种 变化， 就是因 为这些 变化是 在相当 长的时 间里达 到的。
9．时间之所以让人感到渺茫和不可思 议，是 因为和 空间相 比，时 间既无 法把握 ，又无 法挽留 。
10．这篇散文语言优美、细腻，文采 飘逸、 富有想 象力， 字里行 间流露 出浓浓 的文学 韵味， 让人回 味无穷 。
高频焊接
线圈导线
焊 接
处
交流电源
待焊接元件
变压器铁芯和电动机内的铁芯
涡流的防止:
a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
实验：隔空移物
分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作 （1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？ （2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？
中
内侍李舜举家曾被暴雷所震。他家堂屋的 西头房间，有雷火从窗户冒出，赫然蹿出于 房檐之上，家里人以为堂屋已被烧了，都跑 出去躲避。及暴雷停止，那间房子却宛然如 故，只是墙壁和窗纸都变黑了。屋内有一个 木架，其中杂七杂八地存放着各种器物，那 些有银饰的漆器，银饰全都熔化流到了地上， 漆器却不见被烤焦。
涡流应用：电磁炉
电磁炉接入频率较低的交流 电，电流经过内部电路整流， 变为高频交流电，高频交流 电通入线圈后，电流周围就 产生很强烈的磁场，当电磁 炉上放上导磁体制成的锅具 时，变化的磁场会在导磁体 制成的锅中产生无数的涡流， 锅体本身高速发热，从而达 到加热锅内食物的目的。
涡流的热效应：电磁灶、真空冶炼炉、高频焊接
4．文章通过对比，论证了只有完成由 传统经 济模式 到新动 能模式 的转型 升级， 中国经 济才有 无可限 量的未 来这一 观点。
5.文艺高峰的出现，除客观社会环境 外，创 作主体 至关重 要。政 治清明 、经济 繁荣、 文化昌 盛，为 文艺家 勇攀文 艺高峰 创设良 好客观 条件， 但伟大 杰出作 品的产 生依然 有赖于 文艺家 自身努 力，换 句话说 ，创作 主体高 度决定 文艺高 度。
（1）摆动过程中幅度有什么变化？
（2）摆动过程中转化的？
（4）金属环最终运动情况如何？
1.中国古代海洋小说的产生和发展， 从时间 的向度 来看， 有着悠 久的历 史；从 内容和 品质的 维度来 看，却 并不是 呈现为 鲜明的 向前发 展的进 步性， 而是出 现经常 性回复 或几种 形态并 存的倾 向。
分组实验2： （1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动 起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？ （2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使 其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？
分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作 （1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？ （2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？
6．改革开放以来，我国农业从传统走 向现代 ，从单 一走向 多元， 生产技 术装备 不断升 级，农 产品产 量快速 增长都 得益于 科技对 农业的 支撑。
7．小说结尾聚焦于父亲与林掌柜的三 举杯， 这一情 景极具 仪式感 ，既是 雪夜酒 叙情节 的收束 ，也是 全文的 升华， 带给读 者无限 遐想。
涡流应用：真空冶炼炉
优点： 加热速度快 能量损失小 温度容易控制 冶炼高纯度金属 加热真空器件
涡流应用：高频焊接
高频焊接 线圈导线
交流电源
待焊接元件
线圈中通入高频交流电 时待焊接的金属工件中 焊 就会产生涡流，由于焊 接 接缝处的电阻大于其他 处 部分的电阻，所有涡流 产生的热量主要集中在 焊接处，工件的其他部 分发热很少，感应电流 在焊缝处产生大量的热， 将金属熔化，最终把工 件焊接在一起
为什么强磁铁使易拉 罐动起来或快速停下？
线圈转动方向是否相 同，是否同步？
涡流的机械效应 阻碍导体和磁场间的相对运动
电磁驱动
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.
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
电磁阻尼
2 、为什么金石都被融化， 草木反而无一被毁。
雷电烁金实验
雷电烁金分析：
根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时会在磁场周 围激发出感生电场，导体中的自由电荷就会在此电场 力的作用下定向移动从而产生感应电流
B感
感应电流
B
通入交流电的线圈
涡流的产生
若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应， 导体内会产生感应电流，这些电流在导体中自行闭合 成旋涡状,如图中虚线所示．这样的感应电流，看起来 就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．
当堂训练
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
2.将一个闭合金属环用绝缘丝线悬于O点,如图所示,虚 线左边有垂直于纸面向外的匀强磁场,而右边没有磁场, 将金属环拉至图示位置释放后
有一口宝刀，极为刚硬，就在刀鞘里被熔 化为铁汁，而刀鞘也俨然完好无损。人们通 常必定会认为，雷火为害当先焚草木，然后 才熔化金石；而现在却是金石都被熔化，草 木反而无一被毁，这不是人之常情所能推测 的。
雷火为害当先焚草木，然后才 熔化金石；而现在却是金石都被熔 化，草木反而无一被毁。
疑惑：
1、能否发生这样的现象？
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.
导体克服安培力做功，其他形式的能 转化为电能，最终转化为内能
电磁阻尼
电磁驱动
成 因
由于导体在磁场中运动而产 生感应电流，从而使导体受 到安培力
由于磁场运动引起磁通量的 变化而产生感应电流，从而 使导体受到安培力
单摆为什么会快速停下来？
铝板是否受力？
铝板为什么没动？
能否适当改变实验条 件是铝板运动？
分组实验2： （1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动 起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？ （2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使 其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触）?
阻碍导体和磁场间的相对运动
寻找阿狸！
每个人心里都住在一个阿狸，给人美好和温暖
涡流的磁效应：金属探测仪 安检门 探雷器
报警电路 交流电~
线圈
课堂小结：
热效应
变化 磁场
涡旋 导体 电场
涡流
磁效应
机械效应
隔空取电
无线充电手机
上海磁悬浮列车
电磁阻尼电梯
磁涡流热疗系统
作业
1、磁悬浮列车的悬浮原理、现状 2、电磁阻尼电梯工作原理 3、无线充电原理 4、电磁阻尼电梯工作原理
不效
导体所受安培力的方向与导 体运动方向相反，阻碍导体
导体所受安培力的方向与 导体运动方向相同，推动
同 果 运动
导体运动
点能 量 转 化
导体克服安培力做功，其 他形式的能转化为电能， 最终转化为内能
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
联系
都属于电磁感应现象，电磁阻尼和电磁驱动中的安培力 都是阻碍导体与磁体间的相对运动
2.自从古代朝廷采用科举考试选拔人 才以来 ，“金榜 题名”与 “名落 孙山”始 终结伴 而行。 于是， 针对考 生开发 的“补 习班”便 应运而 生。
3.书院除了要求学生熟读“四书五经”， 还锻炼 学生们 写八股 文的能 力，熟 悉八股 文的格 律、步 骤等。 唐朝和 宋朝的 科举考 试，策 问一科 是学生 们的重 点复习 对象。
11.另一种水声，是流水声，细弱又清 亮。它 来自幽 暗的捞 纸房某 个角落 ，水从 一只装 满纸浆 的槽缸 里溢出 来，匍 匐进地 面。几 近难以 察觉的 流水声 ，被无 边的寂 静扩大 了。水 声泠泠 ，像由 远及近 的银铃 声从云 霄洒落 大地。
感谢观看，欢迎指导！
8．作者指出人之所以能适应人生境遇 的种种 变化， 就是因 为这些 变化是 在相当 长的时 间里达 到的。
9．时间之所以让人感到渺茫和不可思 议，是 因为和 空间相 比，时 间既无 法把握 ，又无 法挽留 。
10．这篇散文语言优美、细腻，文采 飘逸、 富有想 象力， 字里行 间流露 出浓浓 的文学 韵味， 让人回 味无穷 。
高频焊接
线圈导线
焊 接
处
交流电源
待焊接元件
变压器铁芯和电动机内的铁芯
涡流的防止:
a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
实验：隔空移物
分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作 （1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？ （2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？
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人教版高中物理选修-涡流、电磁阻尼、电磁驱动-ppt精品课件
人教版高中物理选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼、电磁驱动（共12 张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
观察发电机、电动机和变压器，可以看到它们的铁 芯都不是整块金属，而是许多相同绝缘的薄硅钢片 叠合而成的．为什么这样做呢？直接用一整块不就 更省事了吗？
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思考与讨论 1、安培力对线圈的运动 有什么影响？
方向向上，阻碍运动。
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三、电磁驱动
两者转动方向相同，转动快慢不同
人教版高中物理选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼、电磁驱动（共12 张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
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三、电磁驱动 1、如磁场相对于导体转动,在导体中会产
电磁阻尼
电磁驱动
来 导体相对于磁场运动 拒 去
留 安培力与导体运动
方向相反（阻碍）
磁场相对于导体运动
安培力与磁场运动 方向相同（驱动）
动生电动势
人教版高中物理选修3-2 4.7涡流、电磁阻尼、电磁驱动（共12 张PPT） 【PPT 优秀课 件】-精 美版
感生电动势
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第2章 3 《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》课件ppt
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。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(1)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变化而产
生的。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
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向
解析 感生电场中磁场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
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
驱动。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(1)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变化而产
生的。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
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向
解析 感生电场中磁场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
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
2.3涡流电磁阻尼和电磁驱动(课件)高二物理(人教版2019选择性)
Sz-lwh
SZ-LWH
谢谢各位的聆听！
QQ：419561425 Sz-lwh
1、产生：当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中 的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们 把它叫涡电流。简称涡流。
B E
Sz-lwh
SZ-LWH 二、涡流
2.涡流的热效应:涡流像其他电流一样，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，产生的热量很多。
安培力 阻碍 线圈的运动
Sz-lwh
SZ-LWH 三、电磁阻尼和电磁驱动
2.微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？ （演示）
微安表是一种高灵敏度，高精度
电流表，表内的指针因振动会产生摇 摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打 偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运 输中，用导线短路两接线柱，使表头 线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因
√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向
Sz-lwh
SZ-LWH 跟 踪 练 习
例2 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加 速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示， 图甲为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；图乙为 磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空 室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电 流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是 A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场
4、电子感应灯
Sz-lwh
第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意 义节能灯还节能一倍.
无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场 思考与讨论
SZ-LWH
谢谢各位的聆听！
QQ：419561425 Sz-lwh
1、产生：当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中 的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们 把它叫涡电流。简称涡流。
B E
Sz-lwh
SZ-LWH 二、涡流
2.涡流的热效应:涡流像其他电流一样，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，产生的热量很多。
安培力 阻碍 线圈的运动
Sz-lwh
SZ-LWH 三、电磁阻尼和电磁驱动
2.微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？ （演示）
微安表是一种高灵敏度，高精度
电流表，表内的指针因振动会产生摇 摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打 偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运 输中，用导线短路两接线柱，使表头 线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因
√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向
Sz-lwh
SZ-LWH 跟 踪 练 习
例2 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加 速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示， 图甲为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；图乙为 磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空 室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电 流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是 A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场
4、电子感应灯
Sz-lwh
第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意 义节能灯还节能一倍.
无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场 思考与讨论
涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件
（1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。 （2）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。
4
2.金属块中的涡流要产生热量,如果金属的电阻率小，则 涡流很强，产生的热量也很多。 3.应用： (1)涡流的热效应：
真空冶炼炉
高频焊接 焊
线圈导线
接
处
电磁炉
交流电源
待焊接元件
5
生活中的物理：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，将饭用： （1）.通电瞬间等效为断路 （2）.电路稳定后等效为直流电阻 （3）.断电瞬间等效为电源
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁 场，能量储存在磁场中，开关断开时，线 圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化 成电能。
2
B变化导体环中发生的现 象?如果环不断增粗直到 变成一圆盘又会发生什么 现象?
采用身体略向前倾的姿势有利于将上颌窦内积存的分泌物排出体外根据麦克斯韦电磁场理论当如右图所示的磁场变化可能是由于产生磁场的电流变化时在磁场周围会产生感生电场导体中的自由电子就会在此电场力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
4、7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
6
（2）涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈 中的电流，使仪器报警。
金属探测仪
探雷器
7
门框
安检门 线圈
金属块
报警电路
~ 交流电
8
4、危害：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。 5、防止（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。
4
2.金属块中的涡流要产生热量,如果金属的电阻率小，则 涡流很强，产生的热量也很多。 3.应用： (1)涡流的热效应：
真空冶炼炉
高频焊接 焊
线圈导线
接
处
电磁炉
交流电源
待焊接元件
5
生活中的物理：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，将饭用： （1）.通电瞬间等效为断路 （2）.电路稳定后等效为直流电阻 （3）.断电瞬间等效为电源
开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁 场，能量储存在磁场中，开关断开时，线 圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化 成电能。
2
B变化导体环中发生的现 象?如果环不断增粗直到 变成一圆盘又会发生什么 现象?
采用身体略向前倾的姿势有利于将上颌窦内积存的分泌物排出体外根据麦克斯韦电磁场理论当如右图所示的磁场变化可能是由于产生磁场的电流变化时在磁场周围会产生感生电场导体中的自由电子就会在此电场力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
4、7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
6
（2）涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈 中的电流，使仪器报警。
金属探测仪
探雷器
7
门框
安检门 线圈
金属块
报警电路
~ 交流电
8
4、危害：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。 5、防止（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。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动-ppt
涡流：随着能源转换和传输需求的增加，涡流效应在电气设备中的应用将更加广泛，同时涡流技术也将在节能减排、环保等领域发挥重要作用。
THANKS FOR
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感谢您的观看
涡流在磁场中受到的力与金属或导电材料的运动方向相反，从而产生阻碍运动的力，即电磁阻尼力。
电磁阻尼力的大小与磁场强度、金属或导电材料的性质、运动速度等因素有关。
当金属或导电材料在磁场中运动时，会产生感应电流，即涡流。
电磁阻尼的原理
电磁阻尼在许多领域都有应用，如机械工程、航空航天、交通运输等。
在航空航天领域，电磁阻尼技术可以用于控制飞行器的振动和噪声，提高飞行器的性能和安全性。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
CATALOGUE
目录
涡流 电磁阻尼 电磁驱动 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较
01
涡流
当导体在磁场中发生相对运动时，导体内部产生的感应电流。
涡流
涡流具有旋涡状的物理形态，其大小和方向随时间变化。
特点
涡流的定义
涡流的产生
产生条件
导体在磁场中作切割磁感线运动或导体中的磁通量发生变化。
利用涡流加热金属工件，可实现快速、均匀加热，提高生产效率和产品质量。
03
02
01
涡流的应用
02
电磁阻尼
电磁阻尼的定义
电磁阻尼是指利用磁场对金属或导电材料产生的作用力来减缓或阻止其运动的一种技术。
电磁阻尼器是一种利用电磁原理工作的阻尼器，它能够通过磁场对金属或导电材料的作用力来吸收或转化振动能量，从而达到减振降噪的目的。
电磁驱动具有结构简单、响应速度快、控制精度高等优点，因此在自动化、机器人、精密仪器等领域得到了广泛应用。
电磁驱动的定义
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涡流在磁场中受到的力与金属或导电材料的运动方向相反，从而产生阻碍运动的力，即电磁阻尼力。
电磁阻尼力的大小与磁场强度、金属或导电材料的性质、运动速度等因素有关。
当金属或导电材料在磁场中运动时，会产生感应电流，即涡流。
电磁阻尼的原理
电磁阻尼在许多领域都有应用，如机械工程、航空航天、交通运输等。
在航空航天领域，电磁阻尼技术可以用于控制飞行器的振动和噪声，提高飞行器的性能和安全性。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
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目录
涡流 电磁阻尼 电磁驱动 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较
01
涡流
当导体在磁场中发生相对运动时，导体内部产生的感应电流。
涡流
涡流具有旋涡状的物理形态，其大小和方向随时间变化。
特点
涡流的定义
涡流的产生
产生条件
导体在磁场中作切割磁感线运动或导体中的磁通量发生变化。
利用涡流加热金属工件，可实现快速、均匀加热，提高生产效率和产品质量。
03
02
01
涡流的应用
02
电磁阻尼
电磁阻尼的定义
电磁阻尼是指利用磁场对金属或导电材料产生的作用力来减缓或阻止其运动的一种技术。
电磁阻尼器是一种利用电磁原理工作的阻尼器，它能够通过磁场对金属或导电材料的作用力来吸收或转化振动能量，从而达到减振降噪的目的。
电磁驱动具有结构简单、响应速度快、控制精度高等优点，因此在自动化、机器人、精密仪器等领域得到了广泛应用。
电磁驱动的定义
涡流、电磁阻尼和电磁驱动 高中物理选修教学课件PPT 人教版
新知讲解
二、涡流
涡流的危害与防止
危害：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， ，常用的材料是硅钢。
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
新知讲解
三、电磁阻尼
新知讲解
三、电磁阻尼
一个单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和所受安培力的方 向。安培力对线圈的运动有什么影响？
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。
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。
新知讲解
二、涡流
涡流的应用 1.涡流的热效应：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。
新知讲解
三、电磁阻尼
思考：
微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？
内部有磁体，有线圈。 把接线柱连在一起，线圈在摆动的时候就产生感 应电流，这个感应电流可以阻碍线圈的摆动，使指针 迅速停止摆动，保护游丝，指针。
新知讲解
四、电磁驱动
如果磁场相对于导体转动，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，这种作用常常称为电磁驱动。
联系： 电磁阻尼和电磁驱动，都是由于导体相对于磁场运动引起磁通量的变化，产生感
应电流，安培力的方向与导体的相对运动方向相反，阻碍导体的相对运动。 区别：
电磁阻尼是导体运动（或者速度较大）时，安培力的方向与导体的运动方向相 反，阻碍导体的运动。
电磁驱动是磁场运动，导体静止（或者速度较小）时，安培力对导体提供动力， 使导体随磁场运动。
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(共37张ppt)
铁芯中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，涡流产生的热量也就减少了。为了保护铁芯不被烧坏，减少涡 流带来的电能损耗，所以铁芯用薄片叠合而成。
实验探究：电磁阻尼 实验装置：固定好的弹簧、弹簧下端悬挂一根磁铁，以及线圈。 如图所示
将磁铁托到某高度h释放，使磁铁竖直振动，记录磁铁振动的 时间t1； 磁铁固定一线圈，仍将磁铁托到高度h后释放，记录磁铁振动 的时间t2，试着比较t1与t2有何不同？为什么会产生这种现象？
实验探究：电磁阻尼 发现：t2＞t1
说明了什么？试着讨论一下。
S
N B
线圈
磁铁 穿过 闭合线圈 产生 感生电流 产生 磁场
磁场阻碍磁铁靠近（或远离）线圈
实验探究：电磁驱动 实验装置：铝框，蹄形磁铁，底座。 如图所示
将铝框安置在底座上，其中铝框位于蹄形磁铁的两个磁极间， 且可以绕支点自由转动。 转动磁体，观察铝框的运动。
电子感应加速器ຫໍສະໝຸດ 平衡车实验探究：涡流 实验装置：一个线圈和一块铁板，铁板位于线圈正下方。 如图所示
现将线圈与高频交流电源连接，几分钟后，让同学摸摸铁板， 并说出感受
实验探究：涡流 发现：铁板变热了。
说明了什么？试着讨论一下。
线圈接入反复变化的电流，某段时间内，若电流变大（变小），则磁 场变强（变弱），根据麦克斯韦理论，变化的磁场激发出感生电场。
因为公式太
复杂，人们
更多地选择
认为
变化的 磁场 激发
感生 电场
电场力记和住爱了因自电牛斯由荷顿坦
詹理姆学斯家静电、·电荷克数拉学克激家·发麦。克除斯了韦静奠（电定Ja场电m磁es电理Cl场e论r力k、M开ax创w自电e经l由荷l）典，电英形动国成力著学名之电物外流， 他还是统计物理学的奠基人之一。
实验探究：电磁阻尼 实验装置：固定好的弹簧、弹簧下端悬挂一根磁铁，以及线圈。 如图所示
将磁铁托到某高度h释放，使磁铁竖直振动，记录磁铁振动的 时间t1； 磁铁固定一线圈，仍将磁铁托到高度h后释放，记录磁铁振动 的时间t2，试着比较t1与t2有何不同？为什么会产生这种现象？
实验探究：电磁阻尼 发现：t2＞t1
说明了什么？试着讨论一下。
S
N B
线圈
磁铁 穿过 闭合线圈 产生 感生电流 产生 磁场
磁场阻碍磁铁靠近（或远离）线圈
实验探究：电磁驱动 实验装置：铝框，蹄形磁铁，底座。 如图所示
将铝框安置在底座上，其中铝框位于蹄形磁铁的两个磁极间， 且可以绕支点自由转动。 转动磁体，观察铝框的运动。
电子感应加速器ຫໍສະໝຸດ 平衡车实验探究：涡流 实验装置：一个线圈和一块铁板，铁板位于线圈正下方。 如图所示
现将线圈与高频交流电源连接，几分钟后，让同学摸摸铁板， 并说出感受
实验探究：涡流 发现：铁板变热了。
说明了什么？试着讨论一下。
线圈接入反复变化的电流，某段时间内，若电流变大（变小），则磁 场变强（变弱），根据麦克斯韦理论，变化的磁场激发出感生电场。
因为公式太
复杂，人们
更多地选择
认为
变化的 磁场 激发
感生 电场
电场力记和住爱了因自电牛斯由荷顿坦
詹理姆学斯家静电、·电荷克数拉学克激家·发麦。克除斯了韦静奠（电定Ja场电m磁es电理Cl场e论r力k、M开ax创w自电e经l由荷l）典，电英形动国成力著学名之电物外流， 他还是统计物理学的奠基人之一。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
B
E
如果环不断增粗直到变成一圆盘又 会发生什么现象?变成方盘呢？
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？
知识点一 涡流
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
磁场
铁芯的 电 流 时 ， 变 化 的 电 流 会 产 生 变感应化电的流
危害与防止
危害：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。
防止（减少涡流的途径）：
①增大铁芯材料的电阻
②用互相代替整块硅钢铁芯。
[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。
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， 线圈处于如图所示的初始位置时，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。
答案 ABC
THANKS 谢谢聆听
第4章 电磁感应 •第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
知识内容 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.知道涡流产生的原因，知道涡流的本质是感应 电流
教学要求 2.知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流 。
3. 了解电磁阻尼和电磁驱动现象
说明
不要求解释电磁驱动和电磁阻尼现象
1.涡流 前面我们讲过，根据麦克斯韦电磁场 理论，当磁场变化时，空间中就会形 成感生电场，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。
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(共14张ppt)
F
mg 从磁通量角度分析：安培力阻碍磁通量的变化
三：电磁阻尼
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，安培力的方向总是阻碍导体的运动。
实验步骤： （1）先不放铝板，把磁铁拉开一定的角度，轻 轻释放，观察停止摆动的位置 （2）底部再放上铝板，重复刚才的实验，观察 停止摆动的位置
新课讲三授 ：电磁阻尼的具体运用 问题：为什么运输时要用导线连接电流表的正负极？
i 增大 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。
i
2.产生条件：
① 空间内有磁场的变化
② 具有良好导电性能的导体
③ 导体内部可以形成闭合的回路
二、涡流的热效应
B
AC
鹌鹑蛋熟了的原因
高频冶炼
二：涡流的磁效应—角色互换入场安检
F
F
短接导线
新课讲四授 ：电磁驱动
电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导 体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。
新课讲四授 ：电磁驱动的运用——三相电机
实验步骤： （1）左手整体压住木板不动 （2）右手快速旋转塑料瓶盖，注意不要碰到易拉罐 （3）观察易拉罐的是否旋转，如有旋转，旋转方向 有什么特点
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、麦克斯韦电磁场理论
靠近电磁炉 （接交流电）
灯泡亮了
变化的磁场
导体内 有电场
灯泡没有外接电源
灯泡有感应电流 电荷的定向移动 电荷受到驱动力
变化的 磁场 激发
感生 电场 力
自由 电荷
闭合 回路
形成
感应 电流
mg 从磁通量角度分析：安培力阻碍磁通量的变化
三：电磁阻尼
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，安培力的方向总是阻碍导体的运动。
实验步骤： （1）先不放铝板，把磁铁拉开一定的角度，轻 轻释放，观察停止摆动的位置 （2）底部再放上铝板，重复刚才的实验，观察 停止摆动的位置
新课讲三授 ：电磁阻尼的具体运用 问题：为什么运输时要用导线连接电流表的正负极？
i 增大 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。
i
2.产生条件：
① 空间内有磁场的变化
② 具有良好导电性能的导体
③ 导体内部可以形成闭合的回路
二、涡流的热效应
B
AC
鹌鹑蛋熟了的原因
高频冶炼
二：涡流的磁效应—角色互换入场安检
F
F
短接导线
新课讲四授 ：电磁驱动
电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导 体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。
新课讲四授 ：电磁驱动的运用——三相电机
实验步骤： （1）左手整体压住木板不动 （2）右手快速旋转塑料瓶盖，注意不要碰到易拉罐 （3）观察易拉罐的是否旋转，如有旋转，旋转方向 有什么特点
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、麦克斯韦电磁场理论
靠近电磁炉 （接交流电）
灯泡亮了
变化的磁场
导体内 有电场
灯泡没有外接电源
灯泡有感应电流 电荷的定向移动 电荷受到驱动力
变化的 磁场 激发
感生 电场 力
自由 电荷
闭合 回路
形成
感应 电流
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(共22张ppt)
实例：现代科技----电子感应加速器
问：当电磁铁线圈中电流方向与图示一致时，电流大小怎么变化才能使电子
加速？
S
真空室 N
侧 视 图
靶
电子
真 空
轨道 室
俯
视
电子枪 图
参考答案：电磁铁中电流变大
二、涡流
研究对象：金属块
例：如图，某段时间内，磁感应强度增大
I
感生电场
涡流
1.涡流: 在变化磁场中的导体内产生的感应电流，就像水中的旋涡，称为 涡电流，简称涡流。
涡流磁效应的应用
实例 探雷器、安检门
3.涡流的危害
实例：电动机、变压器铁芯
⑴不用整块硅钢的原因 电动机、变压器的线圈都缠绕在铁芯上。线圈中通过变化的电流，铁芯
中会产生涡流，使铁芯发热，浪费了能量，还可能损害电器。 ⑵减小涡流的途径
增大铁芯电阻率：硅钢 相互绝缘的硅钢片叠成铁芯
4.涡流的本质: 电磁感应现象，遵循法拉第电磁感应定律、楞次定律。
连接到三相电源时， 能产生旋转的磁场
鼠笼式异步电动机
思考：电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系是什么？
区别： 导体与磁场哪个主动运动
联系：都是电磁感应现象中的阻碍相对运动 本质上：电磁力抛物线，如图所示，抛物线的方是 y x2 ，
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（图中的虚 线所示）。一个小金属块从抛物线上y=b（b>a）处以初速v沿抛物线下滑。假设
针很快停下来，便于读数。
思考2 灵敏电流计在运输中需用导线将正负接线柱短接，这是什么道理？
把接线柱连在一起，线圈在摆动的时候就产生感应电流，这个感应电流可 以阻碍线圈的摆动，降低指针的摆幅。