高中物理人教版 (2019)选择性必修 第二册涡流、电磁阻尼和电磁驱动课文内容课件ppt

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易错警示    块状金属在匀强磁场中平移时,穿过金属块的磁通量不变,金属块中不产生涡流。
知识拓展    如图所示,转动手柄时,蹄形磁体转动,穿过铝框的磁通量发生变化,根据楞次定律 可知,此时铝框中有感应电流产生,以阻碍磁通量的变化,因而铝框就随磁体的转动而转动,转 动方向与磁体的转动方向相同,但一定比磁体转动得慢一些。
知识辨析1.如果空间不存在闭合电路,变化的磁场周围还会不会产生感生电场?2.在运输灵敏电流计的途中,为了防止指针猛烈偏转而损坏,其正、负接线柱应用导线连接还 是保持断开?这是利用了什么现象?
一语破的1.会。麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发感生电场,与是否存在闭合电路无关。2.在运输途中,为了防止指针的大角度偏转,应将灵敏电流计的正、负接线柱用导线连接,这 样就形成了闭合回路,出现晃动时回路中会产生感应电流,从而阻碍指针的相对运动,利用了 电磁阻尼现象。
1.涡流的本质涡流的本质是由于电磁感应而产生的感应电流,与一般导体或线圈的最大区别是金属块内自 成闭合回路,但它同样遵循法拉第电磁感应定律。
导师点睛    磁场变化越快 、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。产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化,产生涡流现象时, 金属块并没有接入闭合回路,但穿过金属块的磁通量变化时,金属块内部自成闭合回路,所以 能产生感应电流。
2.产生涡流的两种情况(1)把金属块放在变化的磁场中;(2)让金属块进出磁场或者在非匀强磁场中运动。3.能量变化伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能,并最终在金属块中转化为内能。(1)如果把金属块放在变化的磁场中,则磁场能转化为电能并最终转化为内能。(2)如果让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
转化为电能并最终转化为内能。