人教版高中物理选修3-2（课件） 4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动 （共12张PPT）

4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 涡流 电磁阻尼 电磁驱动 产生 效果 应用 涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属块的磁通量发生变化．并且金属块本身可自行构成闭合回路．同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流很大，热效应明显． （一）涡流 1．涡流：由于电流随时间变化 ，在导体中产生的像涡旋状的电流，请在图中画出感应电流的分布。 2．涡流通过导体也要产生热量 ，即涡流的热效应，导体的电阻率越小，则涡流越强 ，产生的热量越多 。 如图：当电流i增大时， B感 电阻一般很小，所以感应电流很大 热效应明显 涡流 产生 (1)把块状金属放在变化的磁场中． (2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动． 效果 应用 3．涡流的利用：（1）用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入反复变化的电流，炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化并达到很高的温度。 （2）探测地雷的探雷器是利用涡流工作的，士兵手持一个长柄线圈从地面扫过，线圈中有变化的电流．如果地下埋着金属物品，金属中会感应出涡流，涡流的磁场又会反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。 涡流防止：电动机、变压器等设备中应防止涡流过大而导致浪费能量，损坏电器． (1)途径一：增大铁芯材料的电阻率． (2)途径二：用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯． 目的就是为了减弱铁芯中由于电磁感应而产生的涡流的热效应，从而减少电能的损耗，同时避免破坏绝缘层，对电器起到了保护的作用。 问题1：（1）如图所示，一个单匝线圈落入磁场中，试分析画出它在图示位置时感应电流的方向和所受的安培力方向。安培力对线圈的运动有什么影响？ 单匝线圈落入磁场中，图示位置时感应电流方向为逆时针，由左手定则可判断安培力方向向上，安培力阻碍线圈的下落． F （2）磁电式仪表的线圈常常绕在铝框上，如图。当仪表指针向右摆动时，在右图中标出铝框中感应电流的方向和所受到的安培力方向。安培力是对铝框的转动有什么影响？你认为用铝框做线圈骨架有什么好处？ 安培力阻碍线圈的转动．使用铝框做线圈骨架的目的是利用感应电流来起到电磁阻尼作用，使线圈偏转后尽快停下来． S N F F （3）你认为微安表的表头在运输时把两个接线柱用导线连在一起有什么好处？ 用导线把微安表的两个接线柱连在一起后，用手晃动表壳，表针的摆动幅度大大减