人教版 (新课标)选修37 涡流、电磁阻尼和电磁驱动教学设计

课题

4.7 涡流

课 型

新授课

课 时

1

教学

目标

1．知道涡流是如何产生的

2．知道涡流有利和不利的两个方面，以及如何利用和防止。

教 学

重 点

难 点

知道涡流产生的原因

教 学

准 备

可拆教学变压器上的线圈一个，硅钢片叠加的铁芯以及外形与之相同的块状铁芯各一个。

教

学

过

程

（一）引入新课：

实验1：

如图线圈接入220V交变电源，块状铁芯插入线圈中，让一名学生感知铁芯的变化。

现象：几分钟后学生感到铁芯变热。

解释：原来把块状的金属放在变化的磁场中或让它在磁场中运动时，金属块内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合电路，很像水的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。

（二）进行新课：

1．涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流。

引导学生解释：如图所示，当交变电流通过线圈时，穿过铁芯的磁通量不断变化，铁芯会产生图中所示的涡流，块状铁芯的电流很强会使铁芯大量发热，浪费大量电能。

2．涡流的防止和利用

（1）涡流的防止

实验2

上面的实验中，把块状铁芯换成硅钢片铁芯，再接通电源，几分钟后，通过学生感知，温度没有明显变化。

引导学生解释：涂有绝缘的薄硅钢片叠加的铁芯，在变化的磁场中，产生的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，又因为硅钢片比普通的电阻大，可以进一步减小涡流损失，电动机和变压器的铁芯都不是整块金属。

（2）涡流的利用

冶炼金属的高频感应电炉就是利用高频交流电，通过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化。

使电学测量仪表指针尽快停下来的电磁阻尼。

练习：

电磁炉是根据涡流原理给锅加热的，试说明其原理，并说明为什么不能用陶瓷、玻璃制成的锅具？为什么用铝、铜制成的效果不好？

作 业

布 置

阅读教材209页阅读材料。

课堂总结

1．涡流：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的感应电流。

2．涡流的防止和利用

（1）涡流的防止

（2）涡流的利用。