内容正文:
第一章 电磁感应
学案3 电磁感应定律的应用
当磁场变化时,在磁场周围会产生感生电场,使导体中的自由电子定向移动产生感应电流,闭合的曲线像旋涡一样,我们把它叫涡电流。简称涡流。
B
E
金属片
*
回顾互感的概念,引入涡流
一、涡流及其应用
1.涡流:穿过金属块的磁通量发生变化时,其中产生的感应电流在金属块内部形成闭合回路,就像旋涡一样,故称为涡电流,简称涡流.
(1)涡流是在整块金属内产生的感应电流。
(2)涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。
2.涡流的热效应:金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量也很多。
一、涡流及其应用
电磁炉
2.涡流的热效应:金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量也很多。
一、涡流及其应用
真空冶炼炉
交流电源
焊
接
处
待焊接元件
线圈导线
高频焊接
3、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。
4、防止(减少涡流的途径):
①增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
一、涡流及其应用
②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。
一、涡流及其应用
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1.下列哪些措施是为了防止涡流的危害( )
A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅
B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上
C、变压器的铁芯不做成整块,而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成
D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层
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,感应电流通过焊缝处产生大量热量,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其它部分发热很少,以下说法正确的是( )
A.交流电的频率越高,焊缝处的温度升高得越快
B.交流电的频率越低,焊缝处的温度升高得越快
C.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小
D.工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
交流电频率越高,则产生的感应电流越强,升温越快,工件电流相同,即电阻大,温度高,放热多
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一、涡流及其应用(电磁阻尼)
1.电磁阻尼: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——电磁阻尼。
2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等.
(1)为什么用铝框做线圈骨架?
(2)、微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起?
构成闭合回路,防止指针摆动。
一、涡流及其应用(电磁阻尼)
一、涡流及其应用(电磁阻尼)
(3)、电磁阻尼摆为何很快停下来?
(4)、金属管演示涡流的电磁阻尼现象
一、涡流及其应用(电磁阻尼)
(5)、弹簧振子演示电磁阻尼现象
一、涡流及其应用(电磁阻尼)
如图所示,磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架,把线圈绕在铝框上,这样做的目的是( )
A.防止涡流而设计的
B.利用涡流而设计的
C.起电磁阻尼的作用
D.起电磁驱动的作用
线圈通电后在安培力作用下转动,铝框随之转动,在铝框内产生涡流
涡流将阻碍线圈的转动,使线圈偏转后尽快停下来
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二、磁卡和动圈式电话
1.磁卡
常见的银行卡、电话卡、电脑硬盘、磁带等,都是应用电磁感应原理来工作的。
二、磁卡和动圈式电话
1.磁卡
二、磁卡和动圈式电话
2.动圈式电话
声波使膜片振动,连接在膜片上的线圈随之在磁场里振动,从而产生感应电流。
1.如图所示,是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图,下列说法中正确的是( )
A.探测器内的探测线圈会产生交变磁场
B.只有有磁性的金属物才会被探测器探测到
C.探测到地下的金属是因为探头中产生了涡流
D.探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流
2.如图所示,在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁场,铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是( )
A.A、B两点在同一水平线
B.A点高于B点
C.A点低于B点
D.铜环将做等幅摆动
铜环最终的运动状态是怎样?
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