高中物理电磁感应定律的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第1 1章章新知预习新知预习巧设计巧设计名师课堂名师课堂一点通一点通关键点一关键点一关键点二关键点二第第3 3节节创新演练创新演练大冲关大冲关随堂检测归纳小结随堂检测归纳小结课下作业综合提升课下作业综合提升第1页返回返回第2页返回返回第3页返回返回1了解涡流产生原因及怎样预防了解涡流产生原因及怎样预防 和利用涡流。和利用涡流。2知道涡流在生产、生活中实际知道涡流在生产、生活中实际 应用。应用。3了解磁卡存取信息原理及动圈了解磁卡存取信息原理及动圈 式话筒工作原理。式话筒工作原理。第4页返回返回第5页返回返回 读教材读教材填关键点填关键点 一、涡流及其应用一、涡流及其应用 1定义定义 将整块金属放在改变磁场中，穿过金属块磁通量将整块金属放在改变磁场中，穿过金属块磁通量 ，金属块内部所产生旋涡状感应电流。，金属块内部所产生旋涡状感应电流。2产生产生 把金属块放在把金属块放在 磁场中，或让它在非均匀磁场中磁场中，或让它在非均匀磁场中 时，金属块内部都会产生涡流。时，金属块内部都会产生涡流。发生改变发生改变改变改变运动运动第6页返回返回 3利用利用 新型炉具新型炉具 就是利用涡流原理制成，其优点是就是利用涡流原理制成，其优点是 高；无烟火，无高；无烟火，无 ，被称为，被称为“绿色炉具绿色炉具”。4预防预防 为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有为减小涡流，电动机、变压器铁芯是用外表涂有 薄硅钢片叠成，而不采取整块硅钢铁芯，这么降薄硅钢片叠成，而不采取整块硅钢铁芯，这么降低发烧，降低能耗，提升了设备工作效率。低发烧，降低能耗，提升了设备工作效率。电磁炉电磁炉热效率热效率毒气废气毒气废气绝缘材料绝缘材料第7页返回返回 二、磁卡和动圈式话筒二、磁卡和动圈式话筒 1磁卡工作原理磁卡工作原理 磁卡信息录入是利用了磁卡信息录入是利用了 ；信息读取与；信息读取与录入过程相反，利用了录入过程相反，利用了 。2动圈式话筒动圈式话筒 动圈式话筒是把动圈式话筒是把 转变为转变为 装置，由装置，由膜片、线圈、永磁体等组成。其工作原理是利用了膜片、线圈、永磁体等组成。其工作原理是利用了 。电流磁效应电流磁效应电磁感应原理电磁感应原理声音信号声音信号电信号电信号电磁感应原理电磁感应原理第8页返回返回 试身手试身手夯基础夯基础 1涡流本质是涡流本质是_现象，依据能量守恒定律，伴现象，依据能量守恒定律，伴伴随涡流产生，其它形式能转化为伴随涡流产生，其它形式能转化为_，最终在，最终在金属块中转化为金属块中转化为_。特殊之处于于感应电流不。特殊之处于于感应电流不是在线状回路产生，而是在块状金属中自成回路产生。是在线状回路产生，而是在块状金属中自成回路产生。答案：答案：电磁感应电能内能电磁感应电能内能第9页返回返回2以下关于涡流说法中正确是以下关于涡流说法中正确是 ()A涡流跟平时常见感应电流一样，都是因为穿过涡流跟平时常见感应电流一样，都是因为穿过 导体磁通量改变而产生导体磁通量改变而产生B涡流不是感应电流，而是一个有别于感应电流涡流不是感应电流，而是一个有别于感应电流 特殊电流特殊电流C涡流有热效应，但没有磁效应涡流有热效应，但没有磁效应D在硅钢中不能产生涡流在硅钢中不能产生涡流第10页返回返回解析：解析：涡流属电磁感应现象，故涡流属电磁感应现象，故A项正确，项正确，B项错误。涡流项错误。涡流含有电流热效应和磁效应，故含有电流热效应和磁效应，故C项错。硅钢中只是电阻率项错。硅钢中只是电阻率大，涡流小，故大，涡流小，故D项错。项错。答案：答案：A第11页返回返回3普通录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大普通录音机主要由机内话筒、磁带、录放磁头、放大电路、扬声器、传动机构等部分组成，如图电路、扬声器、传动机构等部分组成，如图131所表示是录音机录、放原理示意图。所表示是录音机录、放原理示意图。请依据示意图，简述录音机录、放原理。请依据示意图，简述录音机录、放原理。第12页返回返回图图 131第13页返回返回解析：解析：录音机在录音时，声音使话筒中产生随声音而改变录音机在录音时，声音使话筒中产生随声音而改变感应电流感应电流音频电流。音频电流经放大电路放大后，进音频电流。音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头线圈中，在磁头缝隙处产生随音频电流改变磁入录音磁头线圈中，在磁头缝隙处产生随音频电流改变磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上磁粉层被磁化，在场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上磁粉层被磁化，在磁带上就统计下声音磁信号。磁带上就统计下声音磁信号。放音是录音逆过程。放音时，磁带紧贴着放音磁头缝隙经放音是录音逆过程。放音时，磁带紧贴着放音磁头缝隙经过，磁带上改变磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感过，磁带上改变磁场使放音磁头线圈中产生感应电流，感应电流改变跟统计下磁信号改变规律相同，所以线圈中产应电流改变跟统计下磁信号改变规律相同，所以线圈中产生是音频电流。这个电流经放大电路放大生是音频电流。这个电流经放大电路放大第14页返回返回后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。在录音后，送到扬声器，扬声器把音频电流还原成声音。在录音机里，录、放两种功效是适用一个磁头完成，录音时磁头机里，录、放两种功效是适用一个磁头完成，录音时磁头与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连。与话筒相连；放音时磁头与扬声器相连。答案：答案：看法析看法析第15页返回返回第16页返回返回 1涡流产生条件涡流产生条件 涡流本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属涡流本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属块磁通量发生改变，而且金属块本身可自行组成闭合回路。块磁通量发生改变，而且金属块本身可自行组成闭合回路。同时因为整个导体回路电阻普通很小，所以感应电流很大，同时因为整个导体回路电阻普通很小，所以感应电流很大，就像水中旋涡。就像水中旋涡。2能够产生涡流两种情况能够产生涡流两种情况 (1)把块状金属放在改变磁场中。把块状金属放在改变磁场中。(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。第17页返回返回 3能量转化能量转化 伴伴随涡流现象，其它形式能转化成电能最终在金属伴伴随涡流现象，其它形式能转化成电能最终在金属块中转化为内能。块中转化为内能。(1)假如金属块放在了改变磁场中，则磁场能转化为电假如金属块放在了改变磁场中，则磁场能转化为电能最终转化为内能。能最终转化为内能。(2)假如是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则假如是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则因为克服安培力做功，金属块机械能转化为电能，最终转因为克服安培力做功，金属块机械能转化为电能，最终转化为内能。化为内能。第18页返回返回第19页返回返回 名师点睛名师点睛 电磁感应现象中出现电能，一定是由其它形式能转化电磁感应现象中出现电能，一定是由其它形式能转化而来，详细问题中会包括各种形式能之间转化，如机械能而来，详细问题中会包括各种形式能之间转化，如机械能和电能相互转化，电能和内能相互转化。分析时，应牢牢和电能相互转化，电能和内能相互转化。分析时，应牢牢抓住能量守恒这一基本规律，分析有哪些力做功，哪些形抓住能量守恒这一基本规律，分析有哪些力做功，哪些形式能量参加了转化。式能量参加了转化。第20页返回返回图图132 1.如图如图132所表示，沿水平方向所表示，沿水平方向磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属球磁场垂直于光滑曲面，闭合小金属球从高为从高为h曲面上端无初速度滑下，又曲面上端无初速度滑下，又沿曲面另一侧上升，则沿曲面另一侧上升，则 ()A若是匀强磁场，小球在左侧上升高度小于若是匀强磁场，小球在左侧上升高度小于h B若是匀强磁场，小球在左侧上升高度等于若是匀强磁场，小球在左侧上升高度等于h C若是非匀强磁场，小球在左侧上升高度等于若是非匀强磁场，小球在左侧上升高度等于h D若是非匀强磁场，小球在左侧上升高度大于若是非匀强磁场，小球在左侧上升高度大于h第21页返回返回审题指导审题指导(1)小球在哪种磁场中运动磁通量发生改变。小球在哪种磁场中运动磁通量发生改变。(2)小球上升高度改变说明有机械能与电能转化。小球上升高度改变说明有机械能与电能转化。第22页返回返回 解析解析当磁场为匀强磁场时，穿过小球磁通量保持当磁场为匀强磁场时，穿过小球磁通量保持不变，不会有电磁感应现象发生，小球机械能守恒，小不变，不会有电磁感应现象发生，小球机械能守恒，小球在曲面左侧能够抵达一样高度球在曲面左侧能够抵达一样高度h，选项，选项B正确，正确，A错误；错误；当磁场为非匀强磁场时，穿过小球磁通量会发生改变，当磁场为非匀强磁场时，穿过小球磁通量会发生改变，在小球中会有涡流产生，从而使小球机械能降低，转化在小球中会有涡流产生，从而使小球机械能降低，转化为电能，进而使小球内能增加，所以小球抵达曲面左侧为电能，进而使小球内能增加，所以小球抵达曲面左侧高度要比高度要比h低，选项低，选项C、D错误。错误。答案答案B第23页返回返回 涡流本质是电磁感应现象，依据能量守恒定律，伴伴涡流本质是电磁感应现象，依据能量守恒定律，伴伴随涡流产生，其它形式能转化为电能，最终在金属块中转随涡流产生，其它形式能转化为电能，最终在金属块中转化为内能。化为内能。第24页返回返回第25页返回返回第26页返回返回2动圈式话筒工作原理动圈式话筒工作原理如图如图133所表示，是动圈式话筒结构原理图。所表示，是动圈式话筒结构原理图。图图133第27页返回返回 它是利用电磁感应原理制成。当声波传输到金属膜片时，它是利用电磁感应原理制成。当声波传输到金属膜片时，金属膜片伴随振动起来，连接在膜片上线圈金属膜片伴随振动起来，连接在膜片上线圈(即音圈即音圈)随之振随之振动起来，这么线圈在永磁铁磁场中振动过程中产生感应电流，动起来，这么线圈在永磁铁磁场中振动过程中产生感应电流，感应电流大小与方向伴随声波信号改变而改变，从而将声音感应电流大小与方向伴随声波信号改变而改变，从而将声音信号转化为电信号。这个电信号电流经放大，传给扬声器，信号转化为电信号。这个电信号电流经放大，传给扬声器，又将电信号转化为声音信号发送出去。又将电信号转化为声音信号发送出去。第28页返回返回 名师点睛名师点睛 任何相反两个物理过程，从能量转化角度看，能量转任何相反两个物理过程，从能量转化角度看，能量转化方向也恰好相反，如竖直上抛上升过程，动能转化为势化方向也恰好相反，如竖直上抛上升过程，动能转化为势能，下降过程势能转化为动能，磁卡录入和读取，声音录能，下降过程势能转化为动能，磁卡录入和读取，声音录制与播放都是能量转化相反两个过程。制与播放都是能量转化相反两个过程。第29页返回返回 2动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象。动圈式话筒和磁带录放机都应用了电磁感应现象。图图134甲是动圈式话筒原理图，图乙分别是录放机录、甲是动圈式话筒原理图，图乙分别是录放机录、放原理图。由图可知放原理图。由图可知图图134第30页返回返回 话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流话筒工作时磁铁不动，线圈振动而产生感应电流 录音机放音时改变磁场在静止线圈里产生感应电流录音机放音时改变磁场在静止线圈里产生感应电流 录音机放音时线圈中改变电流在磁头缝隙处产生改变磁录音机放音时线圈中改变电流在磁头缝隙处产生改变磁场场 录音机录音时线圈中改变电流在磁头缝隙处产生改变磁录音机录音时线圈中改变电流在磁头缝隙处产生改变磁场场 其中正确是其中正确是 ()AB C D第31页返回返回审题指导审题指导解答这类问题需把握以下三点：解答这类问题需把握以下三点：(1)搞清现象因果关系。搞清现象因果关系。(2)明确由电明确由电(流流)生磁生磁(场场)属电流磁效应。属电流磁效应。(3)明确由磁明确由磁(场场)生电生电(流流)属电磁感应。属电磁感应。第32页返回返回 解析解析话筒工作原理是：声波迫使金属线圈在磁铁话筒工作原理是：声波迫使金属线圈在磁铁产生磁场中振动产生感应电流，产生磁场中振动产生感应电流，正确。录音机录音时，正确。录音机录音时，话筒产生感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处话筒产生感应电流经放大电路放大后在录音机磁头缝隙处产生改变磁场，产生改变磁场，正确。录音机在放音时经过改变磁场使正确。录音机在放音时经过改变磁场使放音磁头产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中，放音磁头产生感应电流，经放大电路后再送到扬声器中，正确。正确。答案答案C第33页返回返回 录音过程是电生磁，利用了电流磁效应；放音过程是录音过程是电生磁，利用了电流磁效应；放音过程是磁生电，利用了电磁感应现象。磁生电，利用了电磁感应现象。第34页返回返回第35页返回返回第36页返回返回1(对应关键点一对应关键点一)如图如图135所表示，在所表示，在一个绕有线圈可拆变压器铁芯上一个绕有线圈可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。分别放一小铁锅水和一玻璃杯水。给线圈通入电流，一段时间后，一给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入电个容器中水温升高，则通入电流与水温升高是流与水温升高是 ()A恒定直流、小铁锅恒定直流、小铁锅B恒定直流、玻璃杯恒定直流、玻璃杯C改变电流、小铁锅改变电流、小铁锅D改变电流、玻璃杯改变电流、玻璃杯图图135第37页返回返回解析：解析：通入恒定直流时，所产生磁场不变，不会产生感应通入恒定直流时，所产生磁场不变，不会产生感应电流，通入改变电流，所产生磁场发生改变，在空间产生电流，通入改变电流，所产生磁场发生改变，在空间产生感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电感生电场，铁锅是导体，感生电场在导体内产生涡流，电能转化为内能，使水温升高；涡流是由改变磁场在导体内能转化为内能，使水温升高；涡流是由改变磁场在导体内产生，所以玻璃杯中水不会升温。产生，所以玻璃杯中水不会升温。答案：答案：C第38页返回返回2(对应关键点二对应关键点二)唱卡拉唱卡拉OK用话筒，内有传感器，其中用话筒，内有传感器，其中有一个是动圈式，它工作原理是在弹性膜片后粘接一有一个是动圈式，它工作原理是在弹性膜片后粘接一个轻小金属线圈，线圈处于永磁体磁场中，当声波使个轻小金属线圈，线圈处于永磁体磁场中，当声波使膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。以下膜片前后振动时，就将声音信号转变为电信号。以下说法中正确是说法中正确是 ()A该传感器是依据电流磁效应工作该传感器是依据电流磁效应工作B该传感器是依据电磁感应原理工作该传感器是依据电磁感应原理工作C膜片振动时，穿过金属线圈磁通量不变膜片振动时，穿过金属线圈磁通量不变D膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势膜片振动时，金属线圈中不会产生感应电动势第39页返回返回解析：解析：动圈式话筒是利用电磁感应制成。当声波使金动圈式话筒是利用电磁感应制成。当声波使金属膜片振动时，粘接在膜片上金属线圈伴随一起振动，属膜片振动时，粘接在膜片上金属线圈伴随一起振动，线圈在永磁体磁场里振动，线圈中磁通量发生改变，线圈在永磁体磁场里振动，线圈中磁通量发生改变，进而产生感应电动势和感应电流，将声音信号转变为进而产生感应电动势和感应电流，将声音信号转变为电信号。电信号。答案：答案：B第40页返回返回 (1)涡流本质是因为电磁感应而产生，一样遵从电磁感涡流本质是因为电磁感应而产生，一样遵从电磁感应定律，特殊之处于于感应电流不是在线状回路产生，而应定律，特殊之处于于感应电流不是在线状回路产生，而是在块状金属中自成回路产生。依据能量守恒定律，伴伴是在块状金属中自成回路产生。依据能量守恒定律，伴伴随涡流产生，其它形式能转化为电能，最终在金属块内转随涡流产生，其它形式能转化为电能，最终在金属块内转化为内能。化为内能。(2)磁卡、磁带统计信息是利用电流磁效应，读取信息磁卡、磁带统计信息是利用电流磁效应，读取信息是利用电磁感应，动圈式话筒也是利用电磁感应。是利用电磁感应，动圈式话筒也是利用电磁感应。第41页返回返回点击下列图进入点击下列图进入“课下作业综合提升课下作业综合提升”第42页