【選修3-2】渦流教案2(編輯修改稿)
2025-01-08 12:08 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 轉(zhuǎn)速。 2. 方法點撥 : 渦流是由于變化的磁場產(chǎn)生電場 ,這種電場稱 為渦旋電場，這時渦旋電場力可以在整塊金屬內(nèi)部引起渦電流。因此渦流的大小取決于回路電阻和磁場變化率。 3. 典型例題 : 【例 題 1】 用絲線懸掛閉合金屬環(huán)，懸于 O 點，虛線左邊有勻強磁場，右邊沒有磁場。金屬環(huán)的擺動會很快停下來。試解釋這一現(xiàn)象。若整個空間都有向外的勻強磁場，會有這種現(xiàn)象嗎？ 分析：只有左邊有勻強磁場，金屬環(huán)在穿越磁場邊界時，由于磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，于是阻礙相對運動，擺動很快停下來，這就是電磁阻尼現(xiàn)象；空間都有勻強磁場，穿過金屬環(huán)的磁通量反而不變化了，因此不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不會阻礙相對運動。 【同類變式 71】 如圖所示，掛在彈簧下端的條形磁鐵在閉合線圈內(nèi)振動，如果空氣阻力不計，則： （ ） A．磁鐵的振幅不變 B．磁鐵做阻尼振動 C．線圈中有逐漸變?nèi)醯闹绷麟? D．線圈中逐漸變?nèi)醯慕涣麟? 【例 題 2】如圖所示， abcd 是一閉合的小金屬線框，用一根絕緣的細桿掛在固定點 O，使金屬線框在豎直平面內(nèi)來回擺動的過程穿過水平方向的勻強磁場區(qū)域，磁感線方向跟線框平面垂直，若懸點摩擦和空氣阻力不計，則 ( ) ，都產(chǎn)生感應(yīng)電流，而且電流的方向相反 ，越靠近 OO′線時速度越大，因而產(chǎn)生的感應(yīng)電流也越大 ，擺角會越來越小，擺角小到某一值后將不再減小 ，機械能完全轉(zhuǎn)化為線框電路中的電能 【解析】線框在進入和離開磁場的過程中磁通量才會變化，也可以看做其部分在切割磁感 M N P Q ∷∷∷∷∷ 線，因此有感應(yīng)電流，且由楞次定律或右手定則可確定進入和離開磁場時感應(yīng)電流方向是相反的，故 A項正確；當線圈整體都進入勻強磁場后，磁通量就保持不變了，此段過程中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故 B 錯誤，但提醒一下的是此時還 是有感應(yīng)電動勢的 (如果是非勻強磁場，則又另當別論了 )； 當線框在進入和離開磁場的過程中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則回路中有機械能轉(zhuǎn)化為電能，或者說當導體在磁場中做相對磁場的切割運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流的同時，一定會有安培“阻力 ”阻礙其相對運動，故線框的擺角會減小，但當線框最后整體都進入磁場中后，并只在磁場中擺動時，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則機械能保持守恒，擺角就不會再變化，故 C 項正確，而 D 項錯誤 .綜上所述，正確答案是 AC 項 . 【同類變式 72】如圖所示為一光滑軌道，其中 MN 部分為一段對稱的圓弧，兩側(cè)的直導軌與圓弧相切，在 MN部分有如圖所示的勻強磁場，有一較小的金屬環(huán)如圖放置在 P 點，金屬環(huán)由靜止自由釋放，經(jīng)很多次來回運動后，下列判斷正確的有（ ） A
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