20xx粵教版高中物理選修3-217渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用-在線瀏覽
2025-02-11 13:27本頁面
【正文】 ． 知識點二 電磁阻尼 3． 有一個銅盤 ， 輕輕撥動它 ， 能長時間地繞軸自由轉(zhuǎn)動 ． 如 果在轉(zhuǎn)動時把蹄形磁鐵的兩極放在銅盤邊緣 ， 但并不與銅盤接觸 ， 如圖 4 所示 ， 銅 盤就能在較短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動 ，分析這個現(xiàn)象產(chǎn)生的原因 ． 圖 4 答案 見解析 解析 銅盤轉(zhuǎn)動時如果加上磁場，則在銅盤中產(chǎn)生渦流，磁場對這個渦流的作用力阻礙它的轉(zhuǎn)動，故在較短的時間內(nèi)銅盤停止轉(zhuǎn)動 ． 點評 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時，導(dǎo)體中的感應(yīng)電流受到安培力的作用阻礙導(dǎo)體運動，即安培力為電磁阻尼的阻力 ． 4. 如圖 5 所示 ， 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 點為 軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動 ， 一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 ， 擺會擺動較長的時間 ． 試定性分析其原因 ． 圖 5 答案 見解析 解析 第一種情況下，阻尼擺進入有界磁場后，在金屬薄片中會形成渦流，渦流使金屬薄片受安培力的作用，阻礙其相對運動，所以會很快停下來；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比先前小得多，所以會擺動較長的時間 ． 點評 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 ， 磁鐵能上下 振動較長時間才停下來 ． 如圖 6所示 ， 如果在磁鐵下端放個固定的閉合線圈
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