学案9 涡流(选学)
[目标定位] 1.了解涡流是怎样产生的,了解涡流现象在日常生活和生产中的应用和危害.2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理.3.了解什么是电磁阻尼,了解电磁阻尼在日常生活和生产中的应用.
一、涡流
[问题设计]
在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上面放一口小铁锅(图1),锅内放少许水,给线圈通入交变电流一段时间.再用玻璃杯代替小铁锅,通电时间相同.
请回答下列问题:
图1
(1)铁锅和玻璃杯中的水温有什么不同?
(2)试着解释这种现象.
答案 (1)通电后铁锅中的水逐渐变热,玻璃杯中的水温不变化(忽略热传导).
(2)线圈接入交变电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,根据麦克斯韦理论,变化的磁场激发出感生电场,小铁锅(导体)可以看做是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流,由于导体存在电阻,当电流在导体中流动时,就会产生电热使锅中的水热起来.而玻璃杯中虽然也会产生感生电场,但没有自由移动的电荷故不会产生电流,也不会产生电热,则玻璃杯中的水温没有变化.
[要点提炼]