高中物理 第1章 电磁感应 第3节 电磁感应定律的应用学案 鲁科版选修3-2-鲁科版高二选修3-2物理学案VIP免费

第3节电磁感应定律的应用1.了解涡流现象，知道涡流是如何产生的．2.知道涡流在生产、生活中的应用．3．知道涡流的危害以及如何利用和防止涡流．4.知道磁卡和动圈式话筒的工作原理．[学生用书P10])一、涡流及其应用涡流产生条件金属块放在变化的磁场中，穿过金属块的磁通量变化特点电流在金属块内形成闭合回路——这种感应电流叫做涡流现象使金属发热利用电磁炉利用涡流直接发热，自动售货机识别硬币等危害变压器、电动机和发电机的铁芯因涡流损失大量的电能并导致设备发热将金属块放入变化的磁场中时，金属块并没有接入闭合电路，为什么会产生感应电流？提示：金属块中的磁通量发生变化时，金属块自行构成回路等效成许多闭合回路，产生了感应电流．二、磁卡和动圈式话筒1．磁卡工作原理：磁卡信息的录入是利用了电流磁效应，把电信号转化为磁信号．信息的读取与录入过程相反，利用了电磁感应，把磁信号转化为电信号．2．动圈式话筒：动圈式话筒是把声音转变为电信号的装置，由膜片、线圈、永磁体等构成．其工作原理是利用了电磁感应．(1)磁卡读取信息时，利用了电磁感应原理．()(2)录音机通过磁带放音时，利用了电流的磁效应．()(3)动圈式话筒是根据电流的磁效应工作的．()提示：(1)√(2)×(3)×涡流的产生、利用及防止[学生用书P11]1．涡流产生的条件(1)穿过金属块的磁通量发生变化．(2)金属块自身构成闭合回路．(3)金属块的电阻较小．2．涡流现象中的能量分析：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．(1)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．(2)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，就会产生电热．3．涡流的利用：金属块内产生涡流时将会产生电热，因此可以用涡流来加热物体，电磁炉就是利用了这一原理，为了增加热功率就要适当增加，同时选用电阻率大些的材料．命题视角1对涡流的认识下列关于涡流的说法中正确的是()A．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B．涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C．涡流有热效应，但没有磁效应D．在硅钢中不能产生涡流[解析]涡流的本质是电磁感应电流，只不过是由导体自身构成回路，它既有热效应，也有磁效应，所以A正确，B、C错误．硅钢中产生的涡流较小，能产生涡流，D项错误．[答案]A命题视角2涡流的应用如图所示，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()①增加线圈的匝数②提高交流电源的频率③将金属杯换为瓷杯④取走线圈中的铁芯A．①②B．②③C．③④D．①④[解析]根据题意要缩短加热时间，只需要提高感应电动势，所以增加线圈的匝数、提高交流电源的频率都可以实现，①、②项正确；取走线圈中的铁芯，对应的感应电动势变小，故④项错误；将金属杯换为瓷杯，加热作用消失，故③项错误．[答案]A1.(多选)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，感应电流通过焊缝处产生大量热量，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．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，感应电流就越大．而放出的电热与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多．又可根据Q＝I2Rt判断D正确.磁卡和动圈式话筒的应用[学生用书P12]1．磁卡的工作原理(1)磁卡的录入：电流磁效应―→磁现象(2)磁卡的读取：磁现象―→电磁感应2．动圈式话筒的工作原理如图所示，是动圈式话筒的结构原理图．它是利用电磁感应原理制成的．当声波传播到金属膜片时，金属膜片随着振动起来，连接在膜片上的线圈(...