高二物理电磁感应定律的应用精选文档.ppt

《高二物理电磁感应定律的应用精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理电磁感应定律的应用精选文档.ppt（29页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高二物理电磁感应定律的应用本讲稿第一页，共二十九页课标定位课标定位学习目标：学习目标：1.了解涡流的产生原因及如何防止和了解涡流的产生原因及如何防止和利用涡流利用涡流2了解涡流在生产、生活中的实际应用了解涡流在生产、生活中的实际应用3掌握磁卡存取信息的原理及动圈式话筒的工作原掌握磁卡存取信息的原理及动圈式话筒的工作原理理重点难点：对涡流产生原因及现象的理解重点难点：对涡流产生原因及现象的理解本讲稿第二页，共二十九页 核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练第第3 3节节课前自主学案课前自主学案本讲稿第三页，共二十九页一、涡流及其应用一、涡流及其应用1涡流：把块状

2、金属放在变化的磁场中，穿过金属涡流：把块状金属放在变化的磁场中，穿过金属块的块的_发生变化，金属块中产生发生变化，金属块中产生_这这种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，叫种电流在金属块内部形成闭合回路，就像旋涡一样，叫涡流涡流磁通量磁通量感应电流感应电流本讲稿第四页，共二十九页2电磁炉：当电磁炉：当50 Hz的交流电流流入电磁炉时，经过的交流电流流入电磁炉时，经过整流变为高频电流进入电磁炉内的线圈由于电流的整流变为高频电流进入电磁炉内的线圈由于电流的变化频率很高，通过铁质锅底的变化频率很高，通过铁质锅底的_变化率很大，变化率很大，根据电磁感应定律可知，产生的根据电磁感应定律可知，产生

3、的_也很大，也很大，铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生铁质锅底是整块导体，电阻很小，所以在锅底能产生很强的很强的_，使锅底迅速发热，进而加热锅底，使锅底迅速发热，进而加热锅底的食物的食物3电磁炉的优点：电磁炉利用电磁炉的优点：电磁炉利用_使锅直接发热，使锅直接发热，减少了能量传递的中间环节，能大大提高减少了能量传递的中间环节，能大大提高_；电；电磁炉使用时无磁炉使用时无_，无，无_、_；电磁炉只对；电磁炉只对铁质锅具加热，炉体本身不发热铁质锅具加热，炉体本身不发热由于以上优点，由于以上优点，电磁炉被称为电磁炉被称为“绿色炉具绿色炉具”磁通量磁通量感应电动势感应电动势涡电流涡电流涡流

4、涡流热效率热效率烟火烟火毒气毒气废气废气本讲稿第五页，共二十九页思考感悟思考感悟利用涡流给物体加热时，是高频电源效果好？还是利用涡流给物体加热时，是高频电源效果好？还是低频电源效果好？低频电源效果好？提示：提示：高频电源好，因为高频电源磁场变化快，磁场高频电源好，因为高频电源磁场变化快，磁场中导体内磁通量变化快，产生的感应电动势、感应电中导体内磁通量变化快，产生的感应电动势、感应电流更大，加热效果好流更大，加热效果好本讲稿第六页，共二十九页二、磁卡和动圈式话筒二、磁卡和动圈式话筒1磁卡磁卡记录信息时，磁卡的记录信息时，磁卡的_(或记录磁头或记录磁头)以一定的速以一定的速度移动，磁性面与记录磁头

5、的度移动，磁性面与记录磁头的_接触，一旦磁头中接触，一旦磁头中的的_通以数据信号电流，就在环形铁芯空隙处通以数据信号电流，就在环形铁芯空隙处产生随电流变化的产生随电流变化的_，磁卡通过时便会被不同程度，磁卡通过时便会被不同程度地地_，离开空隙时，磁卡上的磁性层就留下相应于电，离开空隙时，磁卡上的磁性层就留下相应于电流变化的磁信号流变化的磁信号读取磁卡信息时，磁卡磁性面以一定的速度通过磁头读取磁卡信息时，磁卡磁性面以一定的速度通过磁头_，磁卡上变化的，磁卡上变化的_绝大部分通过磁头铁芯，绝大部分通过磁头铁芯，在磁头线圈中感应出在磁头线圈中感应出_磁性面磁性面空隙空隙线圈线圈磁场磁场磁化磁化空隙空

6、隙磁通量磁通量电动势电动势本讲稿第七页，共二十九页2动圈式话筒动圈式话筒话筒是把声音信号转变成电信号的装置，动圈式话筒是把声音信号转变成电信号的装置，动圈式话筒由话筒由_、线圈、永磁体三个主要部分构成、线圈、永磁体三个主要部分构成当对着话筒讲话时，声波使当对着话筒讲话时，声波使_振动，连在振动，连在膜片上的膜片上的_随之在永磁体的磁场中振动，从而产随之在永磁体的磁场中振动，从而产生感应电流这个感应电流随着声音的变化而变化生感应电流这个感应电流随着声音的变化而变化膜片膜片膜片膜片线圈线圈本讲稿第八页，共二十九页一、涡流的产生及能量转化一、涡流的产生及能量转化1涡流产生的条件涡流产生的条件涡流的本

7、质是电磁感应现象，涡流产生的条件是穿涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生的条件是穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身可自过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身可自行构成闭合回路同时因为整个导体回路的电阻一行构成闭合回路同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡般很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡2可以产生涡流的两种情况可以产生涡流的两种情况(1)把块状金属放在变化的磁场中把块状金属放在变化的磁场中(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动本讲稿第九页，共二十九页本讲稿第十页，共二十九页即时应用即时应用(即时突破，小试牛

8、刀即时突破，小试牛刀)1下列关于涡流的说法中正确的是下列关于涡流的说法中正确的是()A涡流跟平时常见的感应电流一样，是因为穿涡流跟平时常见的感应电流一样，是因为穿过导体的磁通量变化而产生的过导体的磁通量变化而产生的B涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流流的特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应涡流有热效应，但没有磁效应D在硅钢中不能产生涡流在硅钢中不能产生涡流解析：解析：选选A.涡流属电磁感应现象，故涡流属电磁感应现象，故A项正确，项正确，B项错误涡流具有电流的热效应和磁效应，故项错误涡流具有电流的热效应和磁效应，故C项项错硅钢中只是电阻率大，

9、涡流小，故错硅钢中只是电阻率大，涡流小，故D项错项错本讲稿第十一页，共二十九页二、磁卡和动圈式话筒的应用二、磁卡和动圈式话筒的应用1磁卡信息的录入与读取的过程磁卡信息的录入与读取的过程(1)信息录入过程信息录入过程记录磁头由有空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线记录磁头由有空隙的环形铁芯和绕在铁芯上的线圈构成磁卡是由一定材料的片基和均匀地涂在圈构成磁卡是由一定材料的片基和均匀地涂在片基上面的磁带构成，磁带为一具有磁性敷层的片基上面的磁带构成，磁带为一具有磁性敷层的合成树脂长带，用于记录信息录入时，磁带通合成树脂长带，用于记录信息录入时，磁带通过一块电磁铁过一块电磁铁录制头，也就是磁头，录制头产录制头

10、，也就是磁头，录制头产生的磁场随信息的改变而改变当磁带上的磁性生的磁场随信息的改变而改变当磁带上的磁性颗粒通过磁头时，便被不同程度地磁化，这样就颗粒通过磁头时，便被不同程度地磁化，这样就在磁卡的磁带上在磁卡的磁带上“写入写入”了一连串相关磁性变化了一连串相关磁性变化的信息的信息本讲稿第十二页，共二十九页(2)信息读取过程信息读取过程 当载有信息的磁卡以一定的速度通过读取磁头时，当载有信息的磁卡以一定的速度通过读取磁头时，磁带上的磁性颗粒经过磁头，使穿过磁头线圈的磁磁带上的磁性颗粒经过磁头，使穿过磁头线圈的磁通量发生相应的变化，从而产生与录制时相一致的通量发生相应的变化，从而产生与录制时相一致的

11、感应电流这样就可以把磁带上被录入的信息读取感应电流这样就可以把磁带上被录入的信息读取出来出来2动圈式话筒的工作原理如图动圈式话筒的工作原理如图131所示，是动圈所示，是动圈式话筒的结构原理图式话筒的结构原理图图图131本讲稿第十三页，共二十九页它是利用电磁感应原理制成的，当声波传播到金属它是利用电磁感应原理制成的，当声波传播到金属膜片时，金属膜片随着振动起来连接在膜片上的膜片时，金属膜片随着振动起来连接在膜片上的线圈线圈(即音圈即音圈)随之振动起来，这样音圈在永久磁铁的随之振动起来，这样音圈在永久磁铁的磁场里振动的过程中产生感应电流，感应电流的大小磁场里振动的过程中产生感应电流，感应电流的大小

12、与方向随着声波信号的变化而变化，从而将声音信号与方向随着声波信号的变化而变化，从而将声音信号转化为电信号这个电信号电流经放大，传给扬声器，转化为电信号这个电信号电流经放大，传给扬声器，又将电信号转化为声音信号发送出去又将电信号转化为声音信号发送出去本讲稿第十四页，共二十九页特别提醒：特别提醒：动圈式话筒与电容式话筒的工作原理不动圈式话筒与电容式话筒的工作原理不同，电容式话筒的工作原理是随着声音信号的变同，电容式话筒的工作原理是随着声音信号的变化，电容器两极板间的距离发生变化，从而改变化，电容器两极板间的距离发生变化，从而改变电容器的电容量，使电容器在不断地充放电，形电容器的电容量，使电容器在不

13、断地充放电，形成充放电电流，而不是依据电磁感应现象制作的成充放电电流，而不是依据电磁感应现象制作的本讲稿第十五页，共二十九页即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象图图132甲是动圈式话筒的原理图，图甲是动圈式话筒的原理图，图132乙分别是录音机的录、放音原理图由图可知以下乙分别是录音机的录、放音原理图由图可知以下说法错误的是说法错误的是()甲乙甲乙图图132本讲稿第十六页，共二十九页A话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感话筒工作时，磁铁不动，音圈随膜片振动而产生感应电流应电流B录放机

14、放音时，变化的磁场在静止的线圈内激录放机放音时，变化的磁场在静止的线圈内激发起感应电流发起感应电流C录放机放音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生录放机放音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场变化的磁场D录放机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生录放机录音时，线圈中变化的电流在磁头缝隙中产生变化的磁场变化的磁场本讲稿第十七页，共二十九页解解析析：选选C.话话筒筒的的工工作作原原理理是是声声波波使使音音圈圈随随膜膜片片在在永永磁磁铁铁产产生生的的磁磁场场中中振振动动产产生生感感应应电电流流，A正正确确；录录音音机机录录音音时时，话话筒筒产产生生的的感感应应电电流流经经放放大大电电路

15、路放放大大后后在在录录音音机机磁磁头头缝缝隙隙处处产产生生了了变变化化的的磁磁场场，D正正确确；录录音音机机在在放放音音时时通通过过变变化化的的磁磁场场使使放放音音磁磁头头产产生生感感应应电电流流，经经放放大大电电路路后后再再送送到到扬扬声声器器，B正正确确；C错误错误本讲稿第十八页，共二十九页 如图如图133所示是利用高频交流电焊接自行车零所示是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图，其中外圈件的原理示意图，其中外圈A是通高频交流电的线圈，是通高频交流电的线圈，B是自行车零件，是自行车零件，a是待焊接口，焊接时接口两端接触是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起，当在一起，当A中通有交变电流时

16、，中通有交变电流时，B中会产生感应电流，中会产生感应电流，使得接口处金属熔化焊接起来使得接口处金属熔化焊接起来(1)试分析说明，焊接的快慢与交变电流的频率有什么关系试分析说明，焊接的快慢与交变电流的频率有什么关系？(2)试解释说明，为什么焊接过程中，接口试解释说明，为什么焊接过程中，接口a处被熔化而处被熔化而零件其他部分并不很热？零件其他部分并不很热？例例例例1 1本讲稿第十九页，共二十九页【精讲精析精讲精析】(1)线圈线圈A中交变电流的频率越高，中交变电流的频率越高，B中磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，感中磁通量的变化率越大，产生的感应电动势越大，感应电流应电流I也越大，所以电流的

17、热功率也越大，所以电流的热功率PI2R也越大，焊也越大，焊接越快接越快(2)B中各处电流大小相等，但在接口中各处电流大小相等，但在接口a处因是点接触，处因是点接触，故此处接触电阻很大，电流的热功率故此处接触电阻很大，电流的热功率PI2R也很大，也很大，而其他部分电阻很小，电流的热功率也很小，所以而其他部分电阻很小，电流的热功率也很小，所以接口处已被熔化，而零件的其他部分并不很热接口处已被熔化，而零件的其他部分并不很热图图133本讲稿第二十页，共二十九页【答案答案】(1)交变电流的频率越高，焊接越快交变电流的频率越高，焊接越快(2)接口处的电阻较大，接口处熔化接口处的电阻较大，接口处熔化【规律总

18、结规律总结】本题结合生产实际考查了涡流的产本题结合生产实际考查了涡流的产生原理和应用，掌握此类题目的关键是知道涡流的产生原理和应用，掌握此类题目的关键是知道涡流的产生是电磁感应现象的体现，满足法拉第电磁感应定律生是电磁感应现象的体现，满足法拉第电磁感应定律和电流热效应和电流热效应本讲稿第二十一页，共二十九页 磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放音磁头、磁带录音机主要由机内话筒、磁带、录放音磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成图放大电路、扬声器、传动机构等部分组成图134是是录音机的录、放原理示意图录音机的录、放原理示意图请根据示意图，简述录音机的录、放原理请根据示意图，简述录音机的录、放

19、原理磁记录的应用磁记录的应用例例例例2 2本讲稿第二十二页，共二十九页图图134【思思路路点点拨拨】录录音音是是利利用用电电流流的的磁磁效效应应，放放音音是是利用电磁感应现象利用电磁感应现象本讲稿第二十三页，共二十九页【自主解答自主解答】录音时，声音使话筒中产生随声音录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流而变化的感应电流音频电流音频电流经放大音频电流音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场磁带紧贴着磁头隙处产生随音频电流变化的磁场磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记缝隙移动，

20、磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号录下声音的磁信号 放音是录音的逆过程放音时，磁带紧贴着放音放音是录音的逆过程放音时，磁带紧贴着放音磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线磁头的缝隙通过，磁带上变化的磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，圈中产生感应电流，本讲稿第二十四页，共二十九页感应电流的变化跟记录下的磁信号相同，所以线感应电流的变化跟记录下的磁信号相同，所以线圈中产生的是音频电流这个电流经放大电路放圈中产生的是音频电流这个电流经放大电路放大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声大后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音在录音机里，录、放两种功能是合用一个磁音在录音机里

21、，录、放两种功能是合用一个磁头完成的，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头头完成的，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连与扬声器相连【答案答案】见自主解答见自主解答本讲稿第二十五页，共二十九页变式训练变式训练唱卡拉唱卡拉OK用的话筒内有传感器，其中有用的话筒内有传感器，其中有一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘一种是动圈式的，它的工作原理是在弹性膜片后面粘接一个轻小的金属圈，线圈处于永磁体的磁场中，当接一个轻小的金属圈，线圈处于永磁体的磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A该

22、传感器是根据电流的磁效应工作的该传感器是根据电流的磁效应工作的B该传感器是根据电磁感应原理工作的该传感器是根据电磁感应原理工作的C膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变膜片振动时，穿过线圈的磁通量不变D膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势本讲稿第二十六页，共二十九页解析：解析：选选B.这既是一道联系实际的题，也是一这既是一道联系实际的题，也是一道信息题，只要抓住主要信息，就容易找到答道信息题，只要抓住主要信息，就容易找到答案主要信息是：线圈是动圈式的，处在磁场案主要信息是：线圈是动圈式的，处在磁场中，产生了电信号，结合实际可知中，产生了电信号，结合实际可知B选项正确选项正确本讲稿第二十七页，共二十九页本讲稿第二十八页，共二十九页本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用本讲稿第二十九页，共二十九页