新課標(biāo)粵教版3-2選修三18渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用1(編輯修改稿)
2024-12-24 00:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 金屬的電阻很小 ， 渦流往往很強(qiáng) ， 根據(jù)公式P＝ I2R知 ， 熱功率的大小與電流的平方成正比 ,故金屬塊的發(fā)熱功率很大 ． 4． 能量轉(zhuǎn)化 伴隨著渦流現(xiàn)象，其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能最終在金屬塊中轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．如果金屬塊放在了變化的磁場中，則磁場能轉(zhuǎn)化為電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；如果是金屬塊進(jìn)出磁場或在非勻強(qiáng)磁場中運動，則由于克服安培力做功，金屬塊的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能． 特別提醒： (1)渦流是整塊導(dǎo)體發(fā)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 ，同樣遵循法拉第電磁感應(yīng)定律 ． (2)磁場變化越快 (越大 )， 導(dǎo)體的橫截面積 S越大 ， 導(dǎo)體材料的電阻率越小 ， 形成的渦流就越大 ． 即時應(yīng)用 (即時突破 ， 小試牛刀 ) 1．如圖 1－ 7－ 2所示，是稱為阻尼擺的示意圖， 圖 1－ 7－ 2 在輕質(zhì)桿上固定一金屬薄片 ， 輕質(zhì)桿可繞上端 O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動 ， 一水平有界磁場垂直于金屬薄片所在的平面 ． 使擺從圖中實線位置釋放 ， 擺很快就會停止擺動；若將擺改成梳齒狀 ， 還是從同一位置釋放 ， 則會擺動較長的時間 ． 試定性分析其原因 ． 解析： 沒有開長縫的金屬薄片在磁場中擺動時 ， 金屬片內(nèi)將產(chǎn)生很大的渦流 ， 而金屬片在磁場中所受的安培力總是阻礙金屬片的擺動 ， 因此金屬片很快就停下來 ． 如果在金屬片上開有多條長縫 ,就可以把渦流限制在縫與縫之間的各部分金屬片上 ， 較大地削弱了渦流 ． 阻力隨之減小 ， 所以可以擺動多次后才停止擺動 ． 答案： 見解析 二 、 電磁阻尼 、 電磁驅(qū)動的比較 1． 成因：電磁阻尼是由于導(dǎo)體在磁場中運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流；電磁驅(qū)動則是由于磁場運動引起磁通量的變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流 ． 2．效果：電磁阻尼中安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相反，阻礙導(dǎo)體運動；電磁驅(qū)動中導(dǎo)體受安培力的方向與導(dǎo)體運動方向相同，推動導(dǎo)體運動． 3． 能量轉(zhuǎn)化：電磁阻尼中克服安培力做功 ，
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