1、第四章電磁感應(yīng),第7節(jié) 渦流 電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng),根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，當(dāng)如右圖所示的磁場變化(可能是由于產(chǎn)生磁場的電流變化)時(shí)，導(dǎo)體中的自由電子就會(huì)在此電場力的作用下定向移動(dòng)從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種感應(yīng)電流是像旋渦一樣的閉合的曲線，我們把它叫渦電流。,B變化導(dǎo)體環(huán)中發(fā)生的現(xiàn)象?如果環(huán)不斷增粗直到變成一圓盤又會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?,1. 當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流渦流。,一、渦流,1. 當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，這個(gè)線圈附近的任何導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流渦流。,2. 金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量。,一、渦流,3. 應(yīng)用,(1)利用,a. 真空冶煉爐；,3. 應(yīng)

2、用,(1)利用,a. 真空冶煉爐；b. 探雷器；,3. 應(yīng)用,(1)利用,a. 真空冶煉爐；b. 探雷器；c. 安檢門,(2) 減少,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)了能量，還可能損壞電器。,(2) 減少,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)了能量，還可能損壞電器。,減少渦流的途徑:,(2) 減少,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)了能量，還可能損壞電器。,減少渦流的途徑:,a. 增大鐵芯材料的電阻率，常用的材料是硅鋼。,(2) 減少,線圈中流過變化的電流,在鐵芯中產(chǎn)生的渦流使鐵芯發(fā)熱，浪費(fèi)了能量，還可能損壞電器。,減少渦流的途

3、徑:,a. 增大鐵芯材料的電阻率，常用的材料是硅鋼。,b. 用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。,二、電磁阻尼,1. 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)電磁阻尼。,二、電磁阻尼,1. 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)電磁阻尼。,2. 討論: (1)為什么用鋁框做線圈骨架？,二、電磁阻尼,(2)微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)為何應(yīng)該把兩個(gè)接線柱連在一起？,1. 當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力，安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)電磁阻尼。,2. 討論: (1)為什么用鋁框做線圈骨架？,二、

4、電磁阻尼,電學(xué)測量儀表要求指針的擺動(dòng)很快挺下來，以便可以迅速出讀數(shù)。電流表的線圈要繞在鋁框上，當(dāng)被測電流通過線圈時(shí)，線圈帶動(dòng)指針和鋁框一起轉(zhuǎn)動(dòng)。鋁框在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生渦流，磁場對(duì)這個(gè)渦流的作用力阻礙它們的擺動(dòng)，于是使指針很快地穩(wěn)定指到讀數(shù)位置上。,三、電磁驅(qū)動(dòng),1. 如磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來電磁驅(qū)動(dòng)。,三、電磁驅(qū)動(dòng),2. 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)就是利用電磁驅(qū)動(dòng)的原理工作的。,1. 如磁場相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用，安培力使導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)起來電磁驅(qū)動(dòng)。,三、電磁驅(qū)動(dòng),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)與磁鐵同向，但轉(zhuǎn)速