新课标2020高中物理第四章电磁感应第7节涡流电磁阻尼和电磁驱动达标精练含解析新人教版选修3_2

标题和描述中提到的知识点主要围绕高中物理中的电磁感应现象，特别是涡流、电磁阻尼和电磁驱动。这部分内容属于新课标2020高中物理选修3_2第四章的一部分，通常在高二阶段学习。以下是这些知识点的详细说明： 1. **涡流**： - 涡流是指在导体内部产生的环形电流，当导体在变化的磁场中时，由于电磁感应，会在导体内部形成电流回路。 - 涡流的产生遵循法拉第电磁感应定律，即变化的磁场会产生电动势，进而导致电流流动。 2. **电磁阻尼**： - 当导体（如铝框）在磁场中运动或磁场变化时，涡流会在导体中形成，这个涡流产生的磁场会与原有磁场相互作用，产生阻力，阻碍导体的进一步运动，这就是电磁阻尼。 - 楞次定律指出，感应电流的方向总是使它产生的效果阻碍引起感应电流的原因。因此，涡流产生的安培力方向与外磁场作用力相反，起到了阻尼的作用。 3. **电磁驱动**： - 在某些情况下，通过控制磁场的变化，可以利用涡流产生的电磁力来驱动设备运动，例如题目中的磁控健身车。 - 当磁场变化或磁铁靠近导体时，涡流增大，产生的电磁力也随之增大，从而推动导体运动。 4. **实际应用**： - 真空冶炼炉：利用涡流产生的热量来熔化金属，提高冶炼效率。 - 变压器的铁芯设计：采用相互绝缘的硅钢片叠成，目的是减小涡流，因为涡流会导致能量损耗和铁芯发热。 - 家用电磁炉：利用变化的磁场在锅体中产生涡流，涡流加热锅体，实现烹饪。 - 磁控健身车：通过调整磁铁与飞轮的距离，改变涡流的大小，从而调节骑行阻力，实现健身效果。 5. **解题技巧**： - 分析题目中给出的物理情境，结合楞次定律判断涡流产生的方向和效果。 - 理解涡流与磁场变化、导体运动之间的关系，以及如何影响导体受力。 - 注意题目的陷阱，例如错误选项中提到的恒定磁场不能产生涡流，涡流总是阻碍原磁场的变化等。 通过以上解释，我们可以看到电磁感应、涡流、电磁阻尼和电磁驱动在实际问题中的应用，并了解了它们的基本原理和解题方法。掌握这些知识对于理解电磁学的复杂现象和解决相关问题至关重要。