1、第3節電磁感應定律的應用學 習 目 標知 識 脈 絡1.了解渦流現象，知道渦流是如何產生的(重點)2知道渦流的利與弊，以及在生產、生活中的應用(重點)3知道磁卡和動圈式話筒的工作原理渦 流 及 其 應 用先填空1定義將整塊金屬放在變化的磁場中，穿過金屬塊的磁通量發生變化，金屬塊內部所產生的旋渦狀的感應電流2利用新型爐具電磁爐就是利用渦流原理制成的，其優點是熱效率高；無煙火，無毒氣、廢氣，被稱為“綠色爐具”3防止為減小渦流，電動機、變壓器鐵芯是用外表涂有絕緣材料的薄硅鋼片疊成的，而不采用整塊硅鋼鐵芯，這樣減少發熱，降低能耗，提高了設備的工作效率再判斷1渦流跟平時常見的感應電流一樣，都是因為穿過導

2、體的磁通量變化而產生的()2渦流不是感應電流，而是一種有別于感應電流的特殊電流()3渦流有熱效應，但沒有磁效應()后思考在使用電磁爐時，所有的鍋具都能用嗎？【提示】不是合作探討如圖131所示，在一個繞有線圈的可拆變壓器鐵芯上分別放一小鐵鍋水和一玻璃杯水，給線圈通入變化的電流，一段時間后，一個容器中水溫升高請探究以下幾個問題：探討1：線圈通入電流在本題中的作用是什么？圖131【提示】電流磁效應探討2：線圈通入變化的電流后，小鐵鍋和玻璃杯中的水哪個水溫升高？為什么？【提示】小鐵鍋中的水通入變化的電流，所產生的磁場發生變化，鐵鍋是導體，在其內產生渦流，電能轉化為內能，使水溫升高；渦流是由變化的磁場在

3、導體內產生的，所以玻璃杯中的水不會升溫核心點擊1渦流產生的條件渦流的本質是電磁感應現象，渦流產生的條件是穿過金屬塊的磁通量發生變化，并且金屬塊本身可自行構成閉合回路同時因為整個導體回路的電阻一般很小，所以感應電流很大，就像水中的旋渦2產生渦流的兩種常見方式(1)利用變化磁場：把塊狀金屬導體放在變化的磁場中(2)利用相對運動：讓塊狀金屬導體進、出磁場或在非勻強磁場中運動3能量轉化伴隨著渦流現象，其他形式的能轉化為電能，電能最終在金屬中轉化為內能(1)塊狀金屬導體處在變化磁場中，則磁場能轉化為電能并最終轉化為內能(2)塊狀金屬導體自由進出磁場或在非勻強磁場中運動，則機械能轉化為電能最終轉化為內能(

4、3)若有其他力作用在塊狀金屬導體上維持其運動，則其他形式能轉化為電能最終轉化為內能1電磁爐是利用電磁感應引起的渦流加熱的原理來工作的，它主要是由感應加熱線圈、灶臺臺板和烹飪鍋等組成，如圖132所示電磁爐的臺面下布滿了線圈，當通過高頻交流電時，在臺板和金屬鍋之間產生交變磁場，磁感線穿過鍋體，產生感應電流渦流，這種感應電流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下列可導致加熱效果明顯的是()圖132A交流電的頻率增加B交流電的頻率降低C將金屬鍋換成陶瓷鍋D將底面積較大的鍋換成底面積較小的鍋【解析】逐項分析如下：選項診斷結論A交流電的頻率增加，說明電流變化快，所產生的磁場變化快，產生的感

5、應電動勢大，產生的渦流大，加熱效果越明顯B與A選項相反C陶瓷鍋不能形成渦流D鍋底面積越小，形成渦流的范圍越小，加熱效果差【答案】A圖1332(多選)如圖133所示，閉合金屬環從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側上升，設環的初速度為零，摩擦不計，曲面處在圖示磁場中，則() 【導學號：05002019】A若是勻強磁場，環滾上的高度小于hB若是勻強磁場，環滾上的高度等于hC若是非勻強磁場，環滾上的高度等于hD若是非勻強磁場，環滾上的高度小于h【解析】若是勻強磁場，金屬環中無渦流產生，無機械能損失；若是非勻強磁場，金屬環中有渦流產生，機械能損失轉化為內能【答案】BD渦流中能量問題的處理技巧當導體在非勻

6、強磁場中運動時，導體中產生的渦流與磁場相互作用產生一個阻礙導體與磁場相對運動的安培力，從而使機械能轉化為電能再轉化為內能，即電磁阻尼現象使電學測量儀表指針盡快停下來的電磁阻尼，電氣機車的電磁制動器等都是根據這一效應制作的，處理此類問題的關鍵是利用能量轉化與守恒定律磁 卡 和 動 圈 式 話 筒先填空1磁卡工作原理磁卡信息的錄入是利用了電流的磁效應；信息的讀取與錄入過程相反，利用了電磁感應原理2動圈式話筒動圈式話筒是把聲音信號轉變為電信號的裝置，由膜片、線圈、永磁體等構成其工作原理是利用了電磁感應原理再判斷1磁卡讀取信息時，利用了電磁感應原理()2錄音機在磁帶上錄制聲音時，利用了電磁感應原理()

7、3動圈式話筒工作時利用了電磁感應現象把聲音信號轉變為電信號()后思考動圈式話筒和動圈式揚聲器，內部結構相似，它們的工作原理相同嗎？【提示】不同話筒是利用電磁感應原理工作的揚聲器則是利用電流的磁效應原理工作的合作探討動圈式話筒和磁帶錄放機都應用了電磁感應現象如圖134甲所示是動圈式話筒的原理圖，如圖乙所示分別是錄放機的錄、放原理圖圖134探討1：話筒的工作原理？【提示】話筒工作時，磁鐵不動，音圈隨膜片振動而產生感應電流探討2：錄放機放音時的工作原理？【提示】錄放機放音時，變化的磁場在靜止的線圈內激發起感應電流核心點擊1磁卡的工作原理(1)磁卡的錄入：電流磁效應磁現象(2)磁卡的讀取：磁現象電磁感

8、應2動圈式話筒的工作原理如圖135所示，是動圈式話筒的結構原理圖圖135它是利用電磁感應原理制成的當聲波傳播到金屬膜片時，金屬膜片隨著振動起來，連接在膜片上的線圈(即音圈)隨之振動起來，這樣音圈在永久磁鐵的磁場中振動的過程中產生感應電流，感應電流的大小與方向隨著聲波信號的變化而變化，從而將聲音信號轉化為電信號這個電信號電流經放大，傳給揚聲器，又將電信號轉化為聲音信號發送出去3磁帶錄音機是利用了電磁感應現象制成的，圖136是錄音機的錄、放原理圖錄音機放音時變化的磁場在靜止的線圈里產生感應電流；錄音機放音時線圈中變化的電流在磁頭空隙處產生變化的磁場；錄音機錄音時線圈中變化的電流在磁頭空隙處產生變化的磁場其中正確的是()圖136ABC D【解析】磁帶在放音時通過變化的磁場使線圈里產生感應電流，經放大電路后再送到揚聲器中，正確錄音時，話筒產生的感應電流經放大電路放大后在錄音機磁頭空隙處產生變化的磁場，正確【答案】D4(多選)唱卡拉OK用的話筒，其中有一種是動圈式的，它的工作原理是在彈性膜片后面黏接一個輕小的金屬圈，線圈處于永磁體的磁場中，當聲波使膜片前后振動時，就將聲音信號轉變為電信號下列各說法中正確的是()A該話筒是根據電流的磁效應工作的B該話筒是根據電磁感應原理工作的C膜片振動時，穿過線圈的磁通量不變D膜片振動時，金屬線圈中會產生感應電動勢【解析】唱歌時聲波帶動話筒中的膜片振動，