2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动ppt课件（含视频）-（2019） 新人教版高中物理高二下学期选择性必修二.rar

涡流涡流 电磁阻尼和电磁驱动电磁阻尼和电磁驱动33问题：移动滑动变阻器，闭合圆线圈是否有感应电流？若有，如何计算电动势大小？非静电力是什么力？2PB(t)俯视图R一一、电磁感应现象中的感生电场、电磁感应现象中的感生电场线圈面积为S，线框所在区域存在随时间变化的磁场B=B(t)，匝数为n.磁通量 =BS磁通量变化量为=BS感生电动势为3tE=nBt=nSRB(t)问题：B/t的物理意义是什么？ B/t是磁感应强度的变化率，是B-t图像各点切线斜率.若B随时间均匀变化，即B=B0+kt感生电动势 E=nSk4BtE=nS麦克斯韦提出：变化的磁场产生电场变化的磁场产生电场。5B(t)增大B(t)减小空间中存在导体，电荷受电场力做定向移动，产生感应电流。感生电动势的非静电感生电动势的非静电力是力是( (感生感生) )电场力。电场力。电子感应加速器电子感应加速器6电子轨道真空室电子枪靶SN电子感应加速器示意图电子感应加速器示意图磁极之间的 B线(蓝色实线 )和E感线(红色虚线 )侧视图真空室俯视图SN电子受感应电场力，逆时针加速运动，洛伦兹力作为向心力，感应电场沿顺时针方向(红色虚线).根据楞次定律，磁感应强度随时间增大，产生磁场的电流逐渐增大。7电子枪靶vF例题例题 如图，一个电阻为R，匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路，线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向外的匀强磁场.磁场B随时间变化的关系如图所示.求0至t1时间内：(1)通过电阻R1上的电流大小和方向(2)通过电阻R1上的电量q及电阻R1上产生的热量.8t0t1B0BtOR1r2r1ba二二 、涡流、涡流电磁感应情况下，由洛伦兹力或感生电场力引起电子定向运动在整块金属内部形成的电流叫做涡流涡流 ( (傅科电流傅科电流 ) )。9铁芯铁芯中的涡流涡流的应用涡流的应用 感应加热感应加热涡流在金属内部产生焦耳热，利用涡流加热的方法叫做感应加热感应加热 。10高频交流电源 温度极高 快速、高效 易于控温，避免有害杂质，适合冶炼特种合金和特种钢 .思考与讨论思考与讨论 ：如图是变压器铁芯组成的硅钢片.硅钢片叠合成铁芯，起增强磁场的作用.为什么不用整块金属作为铁芯？11涡流的热效应导致变压器铁芯温度升高，危及线圈绝缘材料寿命，甚至烧毁线圈。涡流的热效应也要损耗额外的能量，使变压器效率降低。变压器的铁芯都由硅钢片叠压而成.硅钢片电阻率大，各片间用绝缘漆切断涡流通路，减小涡流发热。12三、电磁阻尼三、电磁阻尼演示实验演示实验 阻尼摆阻尼摆 ( (傅科摆傅科摆 ) )13演示实验演示实验 磁铁在塑料管和铝管下磁铁在塑料管和铝管下落落 14磁铁磁铁玻璃管 (或塑料管)铝管实验现象：磁铁在塑料管中运动快，在铝管中下落较慢。问题：磁铁在铝管中下落时，为何会受到阻力？阻力的本质是什么？1516铝管NSNSNSNSSN环形电流等效于小磁针，磁铁受到向上排斥力和吸引力NSF斥F吸mg四、电磁驱动四、电磁驱动演示实验 电磁驱动旋转17分析如下问题： 穿过矩形线框的磁通量如何变化？ 画出线框中的电流方向. 画出线框受力示意图 线框为何会跟随磁铁转动？18NSF1F1F2B课堂小结感生电动势非静电力是感生电场力感生电动势计算涡流电磁阻尼电磁驱动19作业复习与提高A组第5题 第7题20