2020-2021学年高二上学期物理粤教版选修3-2第一章第七节涡流现象及其应用 课件

涡流现象及其应用 一.涡流 涡流：当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流,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。 涡流是在整块金属内产生的感应电流 同样遵守电磁感应定律 涡流的热效应： 涡流的热效应 真空冶炼炉 电磁炉 高频焊接机 金属块中的涡流要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。 真题训练 1.（多选）如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是( ) A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快 B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快 C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大 热效应的危害：线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢片 增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢 涡流的热效应 防止措施： 涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。 涡流的磁效应 线圈 探雷器 金属探测仪 安检门 一单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和线圈所受安培力的方向。此时安培力对线圈的运动有什么影响？ 思考讨论 涡流的机械效应： 涡流的机械效应 当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。 v v 电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以热的形式散发到周围的空气中。 思考：微安表的表头在运输时 为何把两个接线柱连在一起？ 用导线短路两接线柱，使表头线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响。 涡流的机械效应 课堂巩固 2. 1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是 A．圆盘上产生了感应电动势 B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C．在圆盘转