第1章 7．涡流(选学)—2020-2021学年教科版高中物理选修3-2讲义

7．涡流(选学) [学习目标]　1.了解涡流产生的原理，涡流的防止和应用．(重点)　2.了解电磁阻尼和电磁驱动及其应用．　3.提高学习兴趣，培养用理论知识解决实际问题的能力．(难点)　4.结合生活中的实际，理解电磁阻尼产生的原因．(难点) 一、涡流 1．涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体中组成闭合回路，很像水中的旋涡，所以把它叫作涡电流，简称涡流．如图所示． 2．涡流大小的决定因素：磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大． 3．应用：高频感应炉、电磁灶、安检门等． 4．防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的硅钢做材料，而且用相互绝缘的薄硅钢片叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯． 二、高频感应炉与电磁灶　电磁阻尼 1．高频感应炉 (1)工作原理：利用涡流熔化金属，当冶炼炉接入高频交流电后，冶炼锅内被冶炼的金属内部就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化． (2)优点：速度快，温度容易控制；能避免混入有害杂质． 2．电磁灶 (1)工作原理：电磁灶是利用励磁线圈，通有交变电流时，在锅底产生涡流，使锅底发热来加热． (2)优点：热效率高、耗电少、使用方便、安全． 3．电磁阻尼 (1)概念：当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体运动的现象． (2)应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停下来，便于读数． 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)涡电流只能产生热效应，不能产生磁效应． (×) (2)涡电流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流． (×) (3)变压器和电动机的铁芯不是整块金属，而是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成，其原因是为了降低涡流造成的损耗．(√) (4)电磁灶是利用变化的磁场在食物中产生涡流从而对食物进行加热的． (×) (5)在电磁阻尼现象中的能量转化是导体克服安培力做功，把其他形式能转化为电能，最终转化为内能． (√) (6)磁电式仪表线圈的骨架用铝框来做利用了电磁阻尼．(√) 2.如图所示，在一个绕有线圈的可拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻璃杯水．给线圈通入电流，一段时间后，一个容器中水温升高，则通入的电流与水温升高的分别是(　　) A．恒定直流、玻璃杯 B．恒定直流