2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动—2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册课件

涡流、电磁阻尼和电磁驱动 第二章 电磁感应 人教物理选择性必修2 B变S不变→感生电动势 S变B不变→动生电动势 电动势的作用是某种非静电力对自由电荷的作用 v S N B0 B 磁场变强 一 电磁感应现象中的感生电场 谁扮演了非静电力的角色？ 由于磁场变化而产生的电场叫感生电场.由感生电场产生的感应电动势叫作感生电动势. 2.感生电场特点： 感生电场力 1.感生电场： 1） 变化的磁场周围产生电场，与闭合电路是否存在无关。 感生电场是电场的一种形式，是客观存在的一种物质。 2） 3.感生电场方向判断：楞次定律和右手定则 假设有导体存在，推出感应电流的方向，就是感应电场的方向。 4）感生电场可以对带电粒子做功，使其加速或偏转。 感生电场是涡旋场，电场线闭合，静电场电场线不闭合。 3） 例：电子感应加速器 当电磁铁线圈中电流方向与图示一致时，电流大小怎么变化才能使电子加速？ 解析： 电子加速 电子受力与电场方向相反 电场顺时针 原磁场向上 感应电流顺时针 感应电流的磁场向下 穿过真空室磁通量变大 电磁铁中电流变大 S N 真空室 靶 电子 轨道 电子枪 磁场变强 感生电场 涡流 I 二 涡流 1.概念: 在变化磁场中的导体内产生的感应电流，就像水中的涡流，所以把它叫做涡电流，简称涡流。 2.涡流的应用 1）冶炼合金钢 原理：线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属产生涡流，涡流产生热量使金属融化。 优点：真空冶炼，防止空气中杂质进入，可以冶炼高质量的合金。 2）金属探测器 探雷器原理：长柄线圈在地面扫过，线圈中通入反复变化的电流，如果地下埋有金属物品，金属中就会感应出涡流，涡流的磁场反过来会影响线圈中的电流，使仪器报警。 机场、车站、和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金属物品，道理是一样的。 3.涡流的危害 2）减小涡流的途径： 增大铁芯电阻率：硅钢 相互绝缘的硅钢片叠成铁芯代替整块硅钢 1）原因： 电动机、变压器的线圈都缠绕在铁芯上。线圈中通过变化的电流，铁芯中会产生涡流，使铁芯发热，浪费了能量，还可能损害电器。 思考与讨论 1.单匝线圈落入磁场，安培力对线圈的运动有什么影响？ 感应电流方向： 安培力方向： 2.磁电式电流表线圈骨架的作用 铝框中感应电流方向：逆时针 线圈中电流方向：顺时针