秋粵教版高中物理選修32預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案第一章電磁感覺第七節(jié)渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案秋粵教版高中物理選修32預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案第一章電磁感覺第七節(jié)渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案PAGEPAGE1秋粵教版高中物理選修32預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案第一章電磁感覺第七節(jié)渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用預(yù)習(xí)導(dǎo)教課方案PAGE第七節(jié)渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用【思想激活】電磁灶是利用電磁感覺引起的渦流加熱的原理來工作的，它主若是由感覺加熱線圈、灶臺臺板和烹飪鍋等組成，如以以以下圖。電磁灶的臺面下充滿了線圈，當(dāng)經(jīng)過中頻交流電時，在臺板和鐵鍋之間產(chǎn)生交變磁場，磁感覺穿過鍋體，產(chǎn)生感覺電流——渦流，這種感覺電流在金屬鍋體中產(chǎn)生熱效應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到加熱和烹飪食品的目標(biāo)，以下哪些因素能夠致加熱奏效差？提示：渦流與磁通量的變化率有關(guān)，變化率越大產(chǎn)生的感覺電動勢越大，即交流電的頻率越高，渦流的奏效就越顯然；底面積越大，導(dǎo)面性能越好的鍋，渦流的奏效會越顯然?！咀灾髡怼?.渦流：用整塊金屬資料做鐵芯繞制的線圈，當(dāng)線圈中通有變化的電流時，變化的電流會產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場穿過線圈，整個鐵芯會自成回路，產(chǎn)生渦流，這種電流看起來像水的旋渦，把這種電流叫做渦電流，簡稱渦流.2.電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時，如導(dǎo)體中出現(xiàn)渦流，即感覺電流，感覺電流會受到安培力作用，安培力的目標(biāo)總是阻攔導(dǎo)體的運(yùn)動，這種現(xiàn)象叫做電磁阻尼.3.電磁驅(qū)動：若是磁場相對于導(dǎo)體運(yùn)動，在導(dǎo)體中會產(chǎn)生感覺電流，感覺電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體轉(zhuǎn)動起來.這種現(xiàn)象就是電磁驅(qū)動.4.電磁阻尼和電磁驅(qū)動的原理就是楞次定律中所表達(dá)的，感覺電流的出現(xiàn)，總是要阻攔它們之間的相對運(yùn)動.就是導(dǎo)體與磁場間的相對運(yùn)動.【妙手筆錄】在一根導(dǎo)體外面繞上線圈，并把線圈通交流電，那么線圈就產(chǎn)生交變磁場。由于線圈中間的導(dǎo)體在圓周目標(biāo)是能夠等效成一圈圈的閉合回路，所以在導(dǎo)體的圓周目標(biāo)會產(chǎn)生感覺電流，電流的目標(biāo)沿導(dǎo)體的圓周目標(biāo)轉(zhuǎn)圈，就像一圈圈的旋渦，所以這種情況下產(chǎn)生的感覺電流被稱為渦流。導(dǎo)體的外周長越長，交變磁場的頻率越高，渦流就越大?！久麕熃饣蟆吭鯓永斫鉁u流的見解及其利用？渦流：“渦電流”的簡稱，也稱為“傅科電流”。連忙變化的磁場在導(dǎo)體〔包括半導(dǎo)體〕內(nèi)，引起的感覺電流，其流動的路線呈旋渦形，故稱“渦流”。磁場變化越快，感覺電動勢越大，所以渦流也就越強(qiáng)。渦流能使導(dǎo)體發(fā)熱。在磁場發(fā)生變化的裝置中，經(jīng)常把導(dǎo)體分成一組相互絕緣的薄片〔如變壓器的鐵芯〕或一束細(xì)條〔如感覺圈的鐵芯〕，以減低渦流強(qiáng)度，進(jìn)而減少能量耗費(fèi)。但在需要產(chǎn)生高溫時，又可利用渦流來獲取熱量，高頻電爐就是依照這一原理設(shè)計的。由于多數(shù)金屬的電阻很小，所以不大的感覺電動勢經(jīng)常能夠在整塊金屬內(nèi)部激起壯大的渦流。當(dāng)一個鐵芯線圈經(jīng)過交變電流時在鐵芯內(nèi)部激起渦流。它和一般電流同樣要放出焦耳熱。利用渦流的熱效應(yīng)進(jìn)行加熱的模式叫做感覺加熱。冶煉金屬用的高頻感覺爐就是感覺加熱的一個重要例子。渦流的熱效應(yīng)付變壓器和電機(jī)的運(yùn)行極為不利。開始，它會

致使斷念溫度高升，進(jìn)而危及線圈絕緣資料的壽命，重要時可使絕緣資料立刻燒毀。其次，渦流發(fā)熱要耗費(fèi)分外的能量〔叫做“渦流耗費(fèi)”〕使變壓器和電機(jī)的效率變低。為了減小渦流，變壓器和電機(jī)的鐵芯都不用整塊鋼鐵而用很薄的硅鋼片疊壓而成。【講練互動】例1.磁電式儀表的線圈凡是用鋁框作骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目標(biāo)是〔〕A.防守渦流而設(shè)計的B.利用渦流而設(shè)計的C.起電磁阻尼的作用D.起電磁驅(qū)動的作用分析：線圈通電后，在安培力作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動，鋁框隨之轉(zhuǎn)動，并切割磁感線產(chǎn)生感覺電流，就是渦流.渦流阻攔線圈的轉(zhuǎn)動，使線圈偏轉(zhuǎn)后連忙停下來.所以，這樣做的目標(biāo)是利用渦流來起電磁阻尼的作用.答案：BC【變式訓(xùn)練】1.以下實(shí)例中屬于利用渦流的是〔〕A.電磁阻尼裝置B.變壓器的鐵芯用薄硅鋼片疊合而成C.金屬工件的高頻焊接D.在日光燈電路中鎮(zhèn)流器的線圈中加入鐵芯答案：AC【體驗(yàn)研究】問題：研究感覺加熱隨著科技的不斷發(fā)展和生活水平的漸漸提高，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和平時生活中的加熱模式也發(fā)生了變化，請你做一次檢驗(yàn)研究，比較感覺加熱和其余加熱模式的不同