高中物理第四章电磁感应4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动教案新人教版选修3_2
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
教学目标
（一）知识与技能
1．知道涡流是如何产生的。
2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。
3．知道电磁阻尼和电磁驱动。
（二）过程与方法
培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
（三）情感、态度与价值观
培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
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例分析。
教学难点
电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学方法
通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验
教学手段
电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置（可拆变压器）、电磁阻尼演示装置（示教电流表、微安
表、弹簧、条形磁铁），电磁驱动演示装置（U形磁铁、能绕轴转动的铝框）。
教学活动
（一）引入新课
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？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。
（二）进行新课
1、涡流
［演示1］涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁
感线的方向。在原线圈接交流电。几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它
们的温度，报告给全班同学。
为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。安排学生
阅读教材，了解什么叫涡流？
当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像
水的旋涡，所以叫做涡流。
课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。而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，涡流产生的热量也减少。
2、电磁阻尼
阅读教材27页上的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。
导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，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。
［演示2］电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现
象。
［演示3］如图所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某高度后释放，磁铁
能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。上述现
象说明了什么？
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和
线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相
对较大，因而磁铁会很快停下来。
3、电磁驱动
［演示4］电磁驱动。
演示教材27页的演示实验。引导学生观察并解释实验现象。
磁场相对于导体运动时，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，这种现
象称为电磁驱动。
交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。简要介绍交流感应电动机的工作过程。
（三）实例探究
【例1】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（AD）
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
（四）、巩固练习
1．如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，
一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（B）
A．铝环的滚动速度将越来越小
B．铝环将保持匀速滚动
C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极
D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变
2．如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩
擦不计，曲面处在图示磁场中，则（BD）
A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于
h
B．若是匀强磁场，环滚上的高度等于h
C．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h
D．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h
3．如图所示，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（CD）
A．铁 B．木 C．铜 D．铝
4．如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁
沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在
穿过环过程中，做___减速___运动．（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
5．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（B）
A．A、B两点在同一水平线 B．A点高于B点
C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动
（五）、课堂小结
（六）、课后作业
1、认真阅读教材。
2、思考并完成“问题与练习”中的习题。
3、收集“涡流的利用和防止”方面的资料，课后交流。
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。
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．。
高二物理人教版选修3-2第四章 7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
核心素养培养目标
1.了解涡流是怎样产生 的。 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.了解电磁阻尼和电磁驱 动。 5.通过对涡流利弊的认 识,培养全面认识和对待 事物的科学素养。
核心素养思维导图
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。 (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
(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。
(2)磁场变化越快 Δ������越大 ,导体的横截面积 S 越大,导体材料的电
������
阻率越小,形成的涡流就越强。
探究一
探究二
典例剖析 【例题1】 (多选)高频焊接原理示意图如图所示,线圈通以高频 交变电流,金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接, 要使焊接处产生的热量较大可采用 ( ) 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
试定性分析其原因。
解析:第一种情况下,阻尼摆进入有界磁场后,在摆中会形成涡流, 涡流受磁场的阻碍作用,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,受到的阻碍会 比先前小得多,所以会摆动较长的时间。
答案:见解析
12 3 4 5
1.如图所示,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( )
人教版高二物理选修3-2第四章电磁感应第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件
2.电磁感应现象在生产、生活及科学研究中有着广泛的应用， 下列说法正确的是（ ） A.电磁炉利用变化的磁B场CD使食物中的水分子形成涡流来对食物 加热
B.当金属探测器在探测到金属时，会在金属内部产生涡流，涡 流的磁场反过来影响金属探测器中的电流，致使蜂鸣器发出蜂 鸣声
C.磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做是利用电磁阻尼让摆动 的指针快速停下来，微安表在运输时要把正负接线柱短接也 是利用电磁阻尼，防止指针摆动过大损坏
4.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。另一个途径就是用互
相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
5.探测地雷的探雷器是利用涡流工作的。士兵手持一个长柄线 圈在地面扫过，线圈中有变化着的电流。如果地下埋着金属物 品，金属中会感应出涡流， 涡流的磁场反过来影响线圈中 的电流，使仪器报警。这种探 雷器可以用来探测金属壳的地 雷或有较大金属零件的地雷。 机场的安检门可以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。
11.水平光滑的桌面内固定一足够长的直导线，并通入如下图 所示的恒定电流，两个相同的正方形线框abcd和efgh到导线 的距离相等，两个线框
间产生的电磁现象忽略不计，
现分别给两个线框竖直向下
和水平向右的速度v。
下列判断正确的是（ ACD） A.线框abcd做匀速直线运动，线框efgh做减速直线运动
C．铝管对桌面的压力大于铝管的重力
D．磁块动能的增加量小于于重力势能的减少量
10．两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图所示的连接方式， 用导线连接起来，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中， 电流计B的指针将（ ）
(新课标)2020版高中物理第四章电磁感应7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件选修3_2
(2)应用： 电磁阻尼有不少应用．使用磁电式电表进行测量时，由于 指针转动轴的摩擦力矩很小，若不采取措施，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，从而获得电磁阻尼力矩，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原理制 成的．
2．电磁驱动 (1)电磁驱动的产生： 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，这种作用常常称为电磁驱动，如图所示，当 转动蹄形磁铁时，线圈也跟着转动起来，产生这种现象 的原因就是电磁驱动．
(2)电磁驱动的原因分析： 当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就发生变化．例如， 线圈处于所示的初始位置时，穿过线圈的磁通量为零，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，因而线圈会跟着同 向转动起来．
4．7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
学习重点
考查热度
通过实例分析，理解涡流、电磁阻尼和电 磁驱动的本质
★★
利用比较法区别电磁阻尼和电磁驱动
★★★
基础梳理
一、涡流 1．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，如图所示的虚线所 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．
2．涡流的特点 (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． (2)磁场变化越快ΔΔ 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．涡流的利用 (1)真空冶炼炉内金属的电阻率小，涡流很强，产生的热量很 多，可以用来冶炼合金钢． (2)探雷器也是利用涡流工作的．探雷器线圈中有变化的电 流，线圈在地面扫过时，如果地面下埋着金属物品，金属中会产 生涡流，涡流的磁场又会反过来影响线圈中的电流，使仪器报 警．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金 属物品也是这个原理．
2020版高中物理第四章7涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件新人教版选修3_2
②磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,如图(乙)所示.假定 仪表工作时指针向右转动,铝框中的感应电流沿什么方向?由于铝框转动时其中有 感应电流,铝框要受到安培力,安培力是沿什么方向的?安培力对铝框的转动产生 什么影响?使用铝框做线圈骨架有什么好处?
[例1] (多选)高频焊接原理示意图如图所示,给线圈通以高频交变电流, 在金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热,将焊缝熔化焊接,要使焊接处产 生的热量较大可采用( ABC )
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
思路导图:解答本题时可按以下思路分析
(2)如图(乙)所示,当顺时针或逆时针转动蹄形磁铁时线圈怎样转动?使 线圈转动起来的动力是什么力?
答案:(2)当蹄形磁铁顺时针转动时线圈也顺时针转动;当蹄形磁铁逆时 针转动时线圈也逆时针转动.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.
[要点归纳] 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 动中导体受安培力的方向与导体运动方向相同,推动导体运动. 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.
三、电磁驱动 1.概念: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.
2.应用:交流感应电动机.
科学思维
1.思考判断 (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.( √ ) (2)变压器的铁芯用硅钢片叠成是为了减小涡流.( √ ) (3)涡流有热效应,但没有磁效应.( × ) (4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律.( √ ) (5)交流感应电动机利用了电磁阻尼的原理.( × )
最新人教版高中物理选修3-2第四章《涡流》示范教案
7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计(一)整体设计教学分析本课时教学内容涉及电磁感应在生产、生活及实验教学方面的应用，前面学生学习的都是闭合导线中的电磁感应现象，本节主要学习金属块状导体中的电磁感应现象——涡流。
教学内容主要学习涡流及其成因，涡流的热效应、机械效应等。
教学的重点是涡流的概念及其应用。
难点是电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学目标1．了解涡流是怎样产生的。
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及实验教学等方面的应用。
4．了解电磁阻尼和电磁驱动。
教学重点难点教学的重点是涡流的概念及其应用。
难点是电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学方法与手段以演示实验为主线，小组合作学习为主导。
通过演示实验，让学生观察实验现象，小组合作交流分析现象产生的原因，总结物理概念，了解涡流在生活、生产及实验教学等方面的应用。
课前准备教学媒体仪器：可拆变压器、与可拆变压器外形相似的铁块、圆柱形磁铁、细线、铁架台、铜板、微安表、导线、电磁驱动演示装置(U形磁铁、能绕轴转动的铝框)、演示交流感应电动机。
知识准备产生感应电流的条件、楞次定律、左手定则。
教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课。
师生活动：【演示1】涡流热效应实验。
将可拆变压器的上边铁芯拆去，在可拆变压器的一侧铁芯上面加一块厚约2 mm的铁板，让铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。
给变压器线圈接交流电。
几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较现象，报告给全班同学。
为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生，引入新课。
推进新课[事件2]教学任务：涡流师生活动：阅读教材：学生阅读教材26页，初步了解涡流及应用。
小组交流：(1)涡流是怎样产生的？(2)铁芯温度变化与哪些因素有关？(3)变压器铁芯与铁板温度升高不同的原因是什么？(4)涡流的热效应与哪些因素有关？(5)涡流热效应有哪些应用？(6)变压器是如何防止涡流热效应的？成果汇报：分小组汇报，每小组重点汇报一个问题，小组成员及其他小组可补充回答。
2021年高中物理 4.7 涡流教案 新人教版选修3 2
2021年高中物理 4.7 涡流教案新人教版选修3 2----f6a811b6-6ea2-11ec-8bf7-7cb59b590d7d2021年高中物理4.7涡流教案新人教版选修3-22022高中物理4.7涡流教学计划新教学版选修3-2教学目标：（一）知识和技能1．知道涡流是如何产生的。
2.了解涡流对我们有两个缺点和优点，以及如何使用和预防涡流。
3.了解电磁阻尼和电磁驱动。
（2）过程和方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
（三）情感、态度与价值观培养学生从辩证唯物主义的角度理解问题。
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示例分析。
教学难点：电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
教学方法：通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验教学工具：电机、变压器铁芯、演示涡流发热装置（可拆卸变压器）、电磁阻尼演示装置（教学电流表、微安表、弹簧、条形磁铁）、电磁驱动演示装置（U形磁铁、可绕轴旋转的铝框）。
教学过程：（一）引入新课展示电机和变压器的铁芯，引导学生仔细观察其铁芯的特性？他们的铁心不是一整块金属，而是由许多薄片制成的。
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？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。
（二）新课程1，涡流［演示1］涡流生热实验。
在可拆式变压器的开槽铁下方加一块2mm厚的铁板，该铁板垂直于铁芯中磁感应线的方向。
将初级线圈连接到交流电上。
几分钟后，让学生触摸铁芯和铁板，比较它们的温度，并向全班报告。
为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。
安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？当线圈中的电流发生变化时，线圈附近的导体中将产生感应电流。
这种水流看起来像水的漩涡，所以叫做漩涡。
课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
由于铁板中的涡流很强，它会产生大量的热量。
铁芯中的涡流被限制在一个狭窄的薄片中，电路的电阻很大，涡流被大大削弱，涡流产生的热量也减少了。