4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动-2019-2020学年2月高二物理同步[自学课件]

4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 上一节课我们学习了两种特殊的电磁感应现象—互感和自感，现在我们继续来学习另一种特殊的电磁感应现象—涡流。涡流在实际生活中有许多应用，比如：发电机、电动机和变压器等。当然涡流也有利和弊两个方面，我们如何去加以利用？如何去防止呢？ B E 如果环不断增粗直到变成一圆盘又会发生什么现象?变成方盘呢？ 一、涡流 1、定义：块状金属在变化的磁场中，或在磁场运动时，金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，故叫涡电流，简称涡流。 二、应用： 1.涡流的热效应--真空冶炼炉 1、如图所示的高频感应炉，利用涡流的热效应来熔化金属。交流电的频率越高，金属熔炉中的感应电动势就越大，金属材料的电阻率越小，产生的涡流热效应就越强。 2、高频感应炉优点： 速度快，温度易控制，整个过程在真空中进行，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，适于冶炼特种合金和特种钢。 抽真空 2、涡流的热效应：电磁炉 电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。 3、涡流的磁效应：探雷器 这种探雷器可以用来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。 探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈在地面上扫过，线圈中有变化的电流。 如果地下埋着金属物品，金属中感应涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。 4.涡流的磁效应：金属探测器、安检门等 涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。 发热浪费能量。 变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成的，以减少涡流和电能的损耗，同时避免破坏绝缘层。 减少涡流的方法： 增大回路的电阻。 三.涡流的热效应：2、危害： 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。 交变电流 交变电流 怎样减少涡流损耗？ 整块铁芯 彼此绝缘的薄片 思考与讨论 涡流的防止 变压器和电动机的铁芯不采用整块金属，而是由许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成，目的就是为了