4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件-2020-2021学年高二下学期物理人教版选修3-2

第四章《电磁感应》 7 涡流﹑电磁阻尼和电磁驱动 没有火苗，也没有看到烟，水是怎么被加热的呢？ 观察实验： 换一个盛水容器试试？有什么发现吗？ 相关知识复习 1、如图，若金属环中磁场向上增强，回路中是否有感应电流产生？ 3、若将线圈绕在铁块上，线圈中通有变化的电流，铁块中是否有感应电流产生？ 2、如果环不断变粗直到变成一个圆盘，盘中是否会有感应电流产生？ 涡旋电场 1、产生：若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应，导体内产生感应电流------这种电流很像水的旋涡，故叫涡电流，简称涡流。 一、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 2、特点 二、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。 线圈 探雷器 金属探测仪 安检门 探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场 埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流 涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警 三、涡流的热效应： 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。 真空冶炼炉 电磁炉 高频焊接机 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 由于焊接缝处接触电阻很大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，焊接在一起。应用于焊接自行车车架。 线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流 涡流的防止： 电动机和变压器的工作原理都跟电磁感应现象有关，内部都有铁芯结构， 线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，不仅浪费了能量，还可能损坏电器． 怎样减少涡流损耗？ ①增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢 ②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢片 涡流的防止： 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： F I 阻碍线圈下落 四、涡流的机械效应： 阻碍导体和磁场间的相对运动 1、电磁阻尼 1、产生：当导体在磁场中运动时,在导体中会产生感应电流(或涡流）,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。. 假定仪表工作时指针向右转动，铝框中感应电流沿什么方向？ 铝框由于转动产生感应电流，铝框会受安培力，安培力 是沿什么方向的？