【選修3-2】渦流教案2(存儲版)
【正文】 升的高度小于 h ，是稱為阻尼擺的示意圖．在輕質(zhì)桿上固定一金屬薄片，輕質(zhì)桿可繞上端 O 為軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，一水平磁場穿過金屬薄片．當薄片是一整塊時和開有許多槽時 (如虛線所示 )，使它們都從偏離豎直方向的同一位置釋放，兩者擺動情況有何不同？為什么？ [拓展創(chuàng)新題 ] 3．光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是 y=x2，下半 部處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是 y=a的直線（圖中的虛線所示） .一個小金屬塊從拋物線上 y=b(ba)處以速度 v 沿拋物線下滑 .假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是多少 ? [綜合能力題 ] ，具有金屬外殼的人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運動，若不能忽略所經(jīng)之處地磁場的強弱差別，則 ( )． A. 運行速率將越來越小 B．運行周期將越來越小 C. 軌道半徑將越來越小 D．向心加速度將越來越小 [名 題薈萃 ] （ 2021 上海） 如圖所示， A、 B 為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑，但用不同材料制成的圓管，豎直固定在相同高度。用楞次定律判斷出，順著磁鐵轉(zhuǎn)動的前方，感應電流產(chǎn)生的磁感線與磁鐵產(chǎn)生的磁感線方向相反，因此它們之間互相排斥；反之后方感應電流產(chǎn)生的磁感線方向與磁鐵產(chǎn)生的磁感線方向相同，因此它們之間相互吸引。車速表主要由驅(qū)動軸、磁鐵、速度盤，彈簧游絲、指針軸、指針組成。因此渦流的大小取決于回路電阻和磁場變化率。感應片與永久磁鐵間有很小的氣隙，兩者互不接觸。 (四 ) 渦流的機 械效應 電磁驅(qū)動 在磁場運動時帶動導體一起運動，這種作用稱為“電磁驅(qū)動”作用。這些薄片表面涂有薄層絕緣漆或絕緣的氧化物。 B．高頻感應爐 高頻感應爐利用渦流來熔化金屬。 (二 )渦流的熱效應 當變壓器的線圈中通過交變電流時，在鐵芯內(nèi)部有變化的磁場，因而產(chǎn)生感生電場，引起渦流。而渦流的大小和磁通量變化率成正比，磁場變化的頻率越高，導體里的渦流也越大。 2．控制： 導體在非均勻磁場中移動或處 在隨時間變化的磁場中時，因渦流而導致能量損耗稱為渦流損耗。 (三 )渦流的磁效應 1．電磁阻尼現(xiàn)象： 把銅板做成的擺放到電磁鐵的磁場中，當電磁鐵未通電時，擺要往復多次，擺才能停止下來．如果電磁鐵通電，磁場在擺動的銅板中產(chǎn)生渦流。所以在電磁驅(qū)動作用下，金屬圓盤的轉(zhuǎn)速總要比磁鐵或磁場的轉(zhuǎn)速小，或者說兩者的轉(zhuǎn)速總是異步的。感應片的轉(zhuǎn)動將帶動與感應片轉(zhuǎn)軸相連的彈簧，將其扭緊，從而產(chǎn)生彈性恢復轉(zhuǎn)矩。試解釋這一現(xiàn)象。 永久磁鐵的磁感線方向如圖
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