学案 9 涡流现象与电磁灶[学习目标定位] 1.能说出涡流的产生原因及涡流的防止和利用.2.了解电磁灶的工作原理.1.楞次定律:感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.2.纯电阻产生电热的表达式:Q=I2Rt=UIt=t.一、探究涡电流现象1.涡电流现象:用整块金属材料做铁心绕制的线圈,铁心的横截面可看作是由一圈圈闭合回路组成的.当线圈中通有交变电流时,铁心中这些回路的磁通量就会发生变化,从而在铁心内产生呈涡旋状的感应电流,叫做涡电流,简称涡流.2.为了减小涡流,变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成.二、无火之灶——电磁灶1.常用的电磁灶有工频电磁灶和高频电磁灶.2.利用涡电流转化的热能,还可提炼金属;利用涡电流在磁场中受到的电磁力,可制成电磁驱动设备和电磁阻尼设备.一、探究涡电流现象[问题设计] 演示涡流生热实验在一个绕有线圈的可拆变压器铁心上面放一口小铁锅(如图 1),锅内放少许水,给线圈通入交变电流一段时间.再用玻璃杯代替小铁锅,通电时间相同.分析上面实验结合教材内容回答下列问题:(1)铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同?图 1答案 通电后铁锅中的水逐渐变热,玻璃杯中的水温不变化(忽略热传导).(2)试着解释这种现象.答案 线圈接入周期性变化的电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,变化的磁场激发出感生电场,小铁锅(导体)可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流,由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热,则锅中的水会热起来.而玻璃当中虽然也会产生感生电场,但没有自由移动的电荷,故不会产生电流,也不会产生电热,则玻璃杯中的水温没有变化.[要点提炼]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(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.13.由于整块金属的电阻很小,所以涡电流常常很大.变压器和镇流器的铁心通常用涂有绝缘漆的薄硅钢片叠压制成,而不是用一整块铁制成,其原因是为了减小涡电流,减少铁心发热损失.二、无火之灶——电磁灶[问题设计]如图 2 所示是某电磁炉的工作原理图,下面是某一品牌电磁炉的说明书上的部分内容:“这一部分和电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理, 他利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁感线通过含铁质锅底部时, 即会产生无数的小涡...