涡流、电磁阻尼和电磁驱动【教学目标】1.了解涡流的产生过程。2.了解涡流现象的利用和危害。3.通过对涡流实例的分析,了解涡流现象在生活和生产中的应用。4.了解电磁阻尼、电磁驱动。【教学重点】通过对涡流实例的分析,了解涡流现象在生活和生产中的应用。【教学难点】了解电磁阻尼、电磁驱动。【教学过程】一、新课导入出示电动机、变压器铁芯,引导学生仔细观察其铁芯有什么特点?它们的铁芯都不是整块金属,而是由许多薄片叠合而成的。为什么要这样做呢?用一个整块的金属做铁心不是更省事儿?[演示1]用线圈给水加热,思考:为什么水会沸腾起来呢?二、新课教学(一)电磁感应现象中的感生电场结合之前的知识,讲解一下几个概念:1.感生电场:麦克斯韦认为,磁场变化时会在空间激发一种电场。这种电场与静电场不同,它不是由电荷产生的,我们把它叫作感生电场。2.感应电动势:如果此刻空间存在闭合导体,导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动,产生感应电流,也就是说导体中产生了感应电动势。3.感生电动势:如果感应电动势是由感生电场产生的,它也叫作感生电动势。(二)涡流1.涡流:根据麦克斯韦电磁场理论,当磁场变化时,导体中的自由电子就会在感生电场的作用下定向移动从而产生感应电流,这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线,我们把它叫涡电流,简称涡流。引导学生思考:(1)如果环不断增粗直到变成一圆盘,又会发生什么现象?(2)变成方盘呢?(3)如果导体用整块铁代替,电流变化时,铁块中有感应电流吗?如果有,它的形状如何?总结:一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流。涡流是在整块金属内产生的感应电流。涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵守电磁感应定律。现在知道水为什么会沸腾吗?金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量也很多。2.涡流的应用:(1)涡流的热效应:①真空冶炼炉冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电,通过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流,从而产生大量的热使金属熔化。②电磁炉电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈,当通上交替变化极快的交流电时,在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场,磁感线穿过锅体,使锅底产生强涡流,当涡流受材料电阻的阻碍时,就放出大量的热量,将饭菜煮熟。(2)涡流的磁效应:①探雷器探测地雷的探雷器是利用涡流工作的,士...