2018-2019学年人教版选修3-2 4.9 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 学案
2018-2019学年人教版选修3-2   4.9 涡流、电磁阻尼和电磁驱动  学案第2页



图1

答案 根据麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场会在其周围空间产生感生电场,感生电场对导体中的自由电荷产生的电场力会使电荷定向移动,从而形成电流.

2.如果磁场是用变化的电流来获取的,导体用整块铁代替,如图2所示.请问铁块中有感应电流吗?如果有,它的形状像什么?

图2

答案 有.变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生感生电场,感生电场在铁块中产生感应电流,它的形状像水中的旋涡,所以把它叫做涡电流,简称涡流.

[要点提炼

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.

二、电磁阻尼和电磁驱动

[问题设计

1.电磁阻尼弹簧上端固定,下端悬挂一根磁铁.将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈,使磁铁上下振动时穿过它(如图3所示),磁铁就会很快停下来,解释这个现象.

图3

答案 当磁铁穿过固定的闭合线圈时,在闭合线圈中会产生感应电流,感应电流的磁场会阻碍磁铁靠近或离开线圈,也就使磁铁振动时除了受空气阻力外,还有线圈的磁场力作为阻力,克服阻力需要做的功较多,弹簧振子的机械能损失较快,因而会很快停下来.