高中物理 第一章 第七節(jié) 渦流現(xiàn)象及其應用課件 粵教版選修32

第七節(jié) 渦流現(xiàn)象及其應用知識點1 渦流現(xiàn)象1渦流現(xiàn)象：整塊導體內部發(fā)生電磁感應而產生感應電流的現(xiàn)象外周長越長頻率越高越大2渦流現(xiàn)象的規(guī)律：導體的_，交變磁場的_，渦流_3渦流現(xiàn)象的應用(1)在生活中的應用：電磁灶與渦流加熱(2)在生產中的應用：高頻感應爐、渦流閘、金屬探測器等知識點2 渦流現(xiàn)象的物理實質1渦流產生的過程：如圖 171 所示，在一根導體外面繞上線圈，并讓線圈通入交變電流，根據(jù)麥克斯韋理論，變化的磁場激發(fā)出感生電場導體可以看作是由許多閉合線圈組成的，在感生電場作用下，這些線圈中產生了感生電動勢，從而產生渦旋狀的感應電流圖 1712在應用和防止渦流時應注意：(1)在應用渦流時要盡可能使回路電阻小一些(2)在防止渦流時要盡可能使回路電阻大一些【例題】(雙選)下面說法正確的是()A電磁灶是在金屬鍋體中產生熱效應，從而達到加熱和烹飪食物的目的B高頻感應爐是利用渦電流產生焦耳熱而制成的感應加熱設備C感應加熱的優(yōu)點是可實現(xiàn)自動控制，但熱輻射大D電磁流量計用來測量高黏度但不能有腐蝕性流體的流量解析：電磁灶是在金屬鍋體中產生的熱效應，是典型的渦流現(xiàn)象的應用，通過這種加熱，可以達到加熱和烹飪食物的目的；高頻感應爐也是利用渦流產生焦耳熱而制成的感應加熱設備；感應加熱的優(yōu)點是可實現(xiàn)自動控制，熱輻射?。浑姶帕髁坑嫴荒苡脕頊y量高黏度但不能有腐蝕性流體的流量答案：AB1磁電式儀表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，而不用塑料做骨架，是因為()CA塑料材料的堅硬程度達不到要求B塑料是絕緣的，對線圈的絕緣產生不良影響C鋁框是導體，在鋁框和指針一塊擺動過程中會產生渦流，使指針很快停止擺動D鋁框的質量比塑料框的質量大解析：主要是為了依靠電磁阻尼快速穩(wěn)定題型1渦流的產生與判斷【例題】如圖 172 所示，兩個相等的輕質鋁環(huán)套在一根水平光滑絕緣桿上，當一條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，兩環(huán)的運動情況是()圖 172A同時向左運動，間距變大B同時向左運動，間距變小C同時向右運動，間距變小D同時向右運動，間距變小解析：當條形磁鐵向左運動靠近兩環(huán)時，將使穿過兩環(huán)中的磁通量都增加，根據(jù)楞次定律，兩環(huán)的運動都阻礙磁鐵相對環(huán)的運動，即阻礙“靠近”，那么兩環(huán)都向左運動又由于兩環(huán)中的感應電流方向相同，兩平行的同向電流間有相互吸引的磁場力，因而兩環(huán)間的距離要減小，故 B 項選項正確答案：B規(guī)律總結：本題中要抓住兩點，一是金屬能夠自身形成閉合回路，形成渦流，二是磁通量要發(fā)生變化，形成渦流，阻礙相對運動.1某磁場磁感線如圖 173 所示，有銅線圈自圖示 A位置落至 B 位置，在下落過程中，自上向下看，線圈中的感應電流方向為()圖 173CA始終順時針B始終逆時針C先順時針，再逆時針D先逆時針，再順時針題型2渦流現(xiàn)象的理解應用【例題】光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖 174 所示，拋物的方程是 yx2，下半部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是 ya 的直線(圖中虛線所示)，一個小金屬塊從拋物線上 yb(ba)處以速度 v 沿拋物線下滑，假設拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產生的焦耳熱總量是()圖 1-7-4解析：小金屬塊進入或離開磁場時，由于渦流現(xiàn)象產生焦耳熱，損失機械能而使金屬塊所能達到的最高位置越來越低；當金屬塊所能達到的最高位置為 ya 時，金屬塊不再進出磁場，不再產生焦耳熱，金屬塊機械能不再損失，在磁場中往復運動由于金屬塊減少的動能和重力勢能全部轉化為內能，所答案：D2(雙選)如圖 175 所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產生感應電流，感應電流通過焊縫產生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是( )圖 175A電流變化的頻率越高，焊縫處的溫度升高的越快B電流變化的頻率越低，焊縫處的溫度升高的越快C工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻小D工件上只有焊縫處溫度升的很高是因為焊縫處的電阻大解析：電流變化的頻率越高，磁通量變化越快，感應電動勢越大，感應電流越大由焦耳定律可知，電阻越大，產生的熱量越多答案：AD