【原】《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》教学

本节内容属于电磁感应的一些现象，通过前面的学习，直观地感觉，电磁感性现象好像天生应该和发电联系在一起的，通过本节内容的学习，可以换一种认识角度，电、磁现象不分家，好多现象中两者是共存的。从电磁感应的本质去认识许多看似不相关的事。

一.涡流

下面的各种设备，用途不同，但所包含的物理原理是一样的，物理规律的特点，理很少，能解释的东西很多。

探究原理：真空冶炼炉，通有高频电流时就会发热；电磁炉的发热部位在哪儿？

真空冶炼炉发热，炉内是金属，金属为何发热？

电磁炉的发热部位在锅底，换一塑料锅行不？会不会把塑料锅底熔化了？

真正的原因是电流，真空冶炼炉内被冶炼的金属，电磁炉的锅底（不是面板），都是有电流流过而导致的发热。

为何有电流呢？

真空冶炼炉外通的是高频交流电。重点理解高频、交流。通恒定电流行不？

被冶炼的金属自成闭合回路。通有交流电时，交流电产生的磁场发生变化，导致金属块内的磁通量发生变化，根据法拉第电磁感应原理，金属块内产生感应电流，回路和前面所学闭合回路不同，没法找出固定的闭合回路。频率越高，产生的电动势越大，感应电流也越大，电流的热效应越强。

电磁炉内的线圈作用类似于冶炼炉中的高频电流，锅底相当于被冶炼的金属，道理一样。

各种探测仪原理也如此，线圈接近金属时，金属内感应的电流“反作用”于原磁场，经过处理发出报警声。

二.感生电场

上一节中学习了金属棒切割磁感线时感应电动势的非静电力来源。上面的事例中，电动势是由于磁场变化导致的，这种电动势的非静电力是什么力呢？

麦克斯韦的创造性成果，磁场变化产生的电动势，“非静电力”是“电场力”，多么诡异的一幕，但事实上确实如此。

法拉第研究出了产生感性电动势的条件，但并未直达本质，弄清其原因。麦克斯韦对电磁感应的理论探索迈出了很重要的一步，直至最终理论预言电磁波，统一光电。

麦克斯韦的创造性工作：变化的磁场会产生电场，但这种电场是涡旋电场（无源场），电场线是闭合的，非静电场。金属处于这种无源电场中时，其内部的自由电荷在涡旋电场的电场力作用下，就会产生定向运动，形成电流。

三.电磁阻尼、电磁驱动

基于电磁感应原理的有意思的现象，看不见电流的电磁驱动或电磁阻尼。

两只电流表的内涵游戏。

晃动一只电流表的指针，观察、分析另一只电流表指针的偏转情况。另一只电流表指针能偏转，说明线圈内有电流，电流从何而来？晃动的电流表，通电时指针发生偏转，指针“主动”偏转时会发电？分析道理。

不连接，单独晃动一只电流表的指针。比较两次指针稳定所用时间的长短，分析原因。

发电机、电动机模式。从发电机、电动机的角度去引导、启发思考。

演示下列现象，分析原因，不见导线的电流驱动与阻尼。小现象中蕴含着伟大的发明。