20xx粵教版高中物理選修（3-2）17《渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用》-全文預(yù)覽
【正文】 ． 知識(shí)點(diǎn)二 電磁阻尼 3． 有一個(gè)銅盤(pán) ， 輕輕撥動(dòng)它 ， 能長(zhǎng)時(shí)間地繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng) ． 如 果在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤(pán)邊緣 ， 但并不與銅盤(pán)接觸 ， 如圖 4 所示 ， 銅 盤(pán)就能在較短時(shí)間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動(dòng) ，分析這個(gè)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 ． 圖 4 答案 見(jiàn)解析 解析 銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)如果加上磁場(chǎng)，則在銅盤(pán)中產(chǎn)生渦流，磁場(chǎng)對(duì)這個(gè)渦流的作用力阻礙它的轉(zhuǎn)動(dòng)，故在較短的時(shí)間內(nèi)銅盤(pán)停止轉(zhuǎn)動(dòng) ． 點(diǎn)評(píng) 當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中的感應(yīng)電流受到安培力的作用阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)，即安培力為電磁阻尼的阻力 ． 4. 如圖 5 所示 ， 是稱(chēng)為阻尼擺的示意圖 ， 在輕質(zhì)桿上固定一金屬薄片 ， 輕質(zhì)桿可繞上端 O 點(diǎn)為 軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng) ， 一有界磁場(chǎng)垂直于金屬薄片所在的平面 ． 使擺從圖中實(shí)線位置釋放 ， 擺很快就會(huì)停止擺動(dòng) ； 若將擺改成梳齒狀 ， 還是從同一位置釋放 ， 擺會(huì)擺動(dòng)較長(zhǎng)的時(shí)間 ． 試定性分析其原因 ． 圖 5 答案 見(jiàn)解析 解析 第一種情況下，阻尼擺進(jìn)入有界磁場(chǎng)后，在金屬薄片中會(huì)形成渦流，渦流使金屬薄片受安培力的作用，阻礙其相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以會(huì)很快停下來(lái)；第二種情況下，將金屬擺改成梳齒狀，阻斷了渦流形成的回路，從而減弱了渦流，受到安培力的阻礙會(huì)比先前小得多，所以會(huì)擺動(dòng)較長(zhǎng)的時(shí)間 ． 點(diǎn)評(píng) 防止電磁阻尼的途徑為阻止或減弱渦流的產(chǎn)生 ． 【方法技巧練】 渦流能量問(wèn)題的處理技巧 5． 彈簧上端固定 ， 下端懸掛一根磁鐵 ． 將磁鐵托起到某一高度后放開(kāi) ， 磁鐵能上下 振動(dòng)較長(zhǎng)時(shí)間才停下來(lái) ． 如圖 6所示 ， 如果在磁鐵下端放個(gè)固定的閉合線圈
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