学案9 涡流现象与电磁灶
[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.
一、探究涡电流现象
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:
图1
(1)铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同?
(2)试着解释这种现象.
答案 (1)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)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.
[要点总结]
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.