内容正文:
第一章 电磁感应
第七节 涡流现象及其应用
学 习 目 标
知 识 脉 络
1.认识什么是涡流,理解涡流的成因及本质.(重点)
2.了解涡流加热,涡流制动,涡流探测在生产、生活和科技中的应用.(重点)
3.了解在生产、生活中避免或减少涡流的方法.(难点)
周长
频率
[自 主 预 习·探 新 知]
[知识梳理]
一、涡流现象
1.涡流:整块导体内部因发生电磁感应而产生的感应电流.
2.影响涡流大小的因素:导体的外 越长,交变磁场的 越高,涡流就越大.
涡流
涡流
大功率电源
线圈
二、涡流现象的应用与防止
1.涡流的应用
(1)电磁灶:电磁灶是 现象在生活中的应用,采用了磁场感应 的加热原理.
(2)感应加热:在感应炉中,有产生高频电流的 和产生交变磁场的 ,其工作原理也是涡流加热.
涡流
动态阻尼
涡流
大小
相位
(3)涡流制动:当导体在磁场中运动时,会在导体中激起 ,涡流与磁场相互作用产生一个 力,从而提供制动力矩阻碍导体的运动.
(4)涡流探测:通有交变电流的探测线圈,产生交变磁场,当靠近金属物时,在金属物中激起 ,隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中,改变通过探测线圈电流的 和 ,从而探知金属物.
体积
电阻率
电能
2.涡流的防止
(1)原理:缩小导体的 ,增大材料的 .
(2)事例:电机和变压器的铁芯用硅钢片叠压而成.
(3)目的:减少 损失.
×
√
×
×
√
×
[基础自测]
1.思考判断
(1)涡流有热效应,但没有磁效应.
( )
(2)把金属块放在变化的磁场中可产生涡流.
( )
(3)涡流不是感应电流,而是一种有别于感应电流的特殊电流.
( )
(4)变压器硅钢片叠成铁芯是利用涡流现象.
( )
(5)金属探测器是利用涡流现象.
( )
(6)电表线圈用铝框作线圈骨架不是利用涡流现象.
( )
【提示】 (1)涡流有热效应,也有磁效应.
(3)涡流也是感应电流.
(4)变压器硅钢片叠成铁芯是防止涡流现象.
(6)电表线圈用铝框作线圈骨架是利用涡流现象.
2.如图171所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中(环平面与磁场始终保持垂直)经过有界的水平匀强磁场区域