内容正文:
课时4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
自主预习
重点探究
课堂小结
随堂训练
选
修
3-2
【学习目标】
1.了解涡流的产生、利用和危害.
2.知道电磁驱动和电磁阻尼的原理及应用.
3.通过电磁驱动和电磁阻尼的实例分析,体会电磁驱动和电磁阻尼的产生机制,能分析电磁驱动和电磁阻尼的作用.
一、涡流
1.定义:在变化的磁场中的导体内产生的 ,就像水中的漩涡,所以把它叫做涡电流,简称涡流。
2.特点:若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的 很多。
3.应用
(1)涡流 的应用:如真空冶炼炉。
(2)涡流 的应用:如探雷器、安检门。
感应电流
热量
热效应
磁效应
1
自主预习
4.防止
电动机、变压器等设备中为防止铁芯中 而导致浪费能量,损坏电器,应采取如下措施。
(1)途径一:增大铁芯材料的 。
(2)途径二:用相互绝缘的 的铁芯代替整块硅钢铁芯。
涡流过大
电阻率
硅钢片叠成
二、电磁阻尼和电磁驱动
1.电磁阻尼
(1)定义:当导体在磁场中运动时,导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,安培力总是 导体运动的现象。
(2)应用:磁电式仪表中利用 使指针迅速停下来,便于读数。
阻碍
电磁阻尼
2.电磁驱动
(1)定义:磁场相对于导体转动时,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到 的作用, 使导体运动起来的现象。
(2)应用:交流感应电动机。
安培力
安培力
【交流与讨论】如图所示,线圈中的电流随时间变化时,导体中有感应电流吗?如果有,它的形状像什么?
【预设回答】有.变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生感生电场,使导体中的自由电子发生定向移动,产生感应电流,它的形状像水中的旋涡,所以把它叫做涡电流,简称涡流.
2
知识点一 涡流
▲ 对涡流的理解
1.涡流的产生
涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象,当导体处在变化的磁场中,或者导体在非匀强磁场中运动时,导体内部可以等效成许许多多的闭合电路,当穿过这些闭合电路的磁通量变化时,在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流。即导体内部产生了涡流。
2.涡流的特点
当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强,根据公式P=I2R知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大。
3.能量转化
伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化