1、第四章 電磁感應,學案7 渦流、電磁阻尼和電磁驅動,當磁場變化時，在磁場周圍會產(chǎn)生感生電場，使導體中的自由電子定向移動產(chǎn)生感應電流，閉合的曲線像旋渦一樣，我們把它叫渦電流。簡稱渦流。,一、渦流,1.渦流：當線圈中的電流隨時間變化時,這個線圈附近的任何導體中都會產(chǎn)生感應電流渦流.,（1）渦流是在整塊金屬內(nèi)產(chǎn)生的感應電流。 （2）渦流的產(chǎn)生遵守法拉第電磁感應定律。,2.渦流的熱效應：金屬塊中的渦流也要產(chǎn)生熱量,如果金屬的電阻率小，則渦流很強，產(chǎn)生的熱量也很多。,真空冶煉爐,電磁爐,一、渦流,2.渦流的磁效應：渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使儀器報警。,探雷器,金屬探測儀,一、渦流,一、渦流,安

2、檢門,金屬塊,3、危害：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,浪費了能量,還可能損壞電器。,4、防止（減少渦流的途徑）：,增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。,一、渦流,用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。,一、渦流,1,1.下列哪些措施是為了防止渦流的危害（ ） A、電磁爐所用的鍋要用平厚底金屬鍋 B、磁電式電表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上 C、變壓器的鐵芯不做成整塊，而是用許多電阻率很大的硅鋼片疊合而成 D、變壓器的鐵芯每片硅鋼片表面有不導電的氧化層,如圖所示是高頻焊接原理示意圖線圈中通以高頻變化的電流時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應電流，感應電流

3、通過焊縫處產(chǎn)生大量熱量，將金屬熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分發(fā)熱很少，以下說法正確的是() A交流電的頻率越高，焊縫處的溫度升高得越快 B交流電的頻率越低，焊縫處的溫度升高得越快 C工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻小 D工件上只有焊縫處溫度升得很高是因為焊縫處的電阻大,交流電頻率越高，則產(chǎn)生的感應電流越強，升溫越快，工件電流相同，即電阻大，溫度高，放熱多,2,二、電磁阻尼,1.電磁阻尼：當導體在磁場中運動時,感應電流會使導體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導體的運動電磁阻尼。,2.應用:磁電式儀表、電氣機車的電磁制動、阻尼擺等.,(1)為什么用鋁框做線圈骨架？,(2)、微

4、安表的表頭在運輸時為何應該把兩個接線柱連在一起？,構成閉合回路，防止指針擺動。,二、電磁阻尼,(5)、彈簧振子演示電磁阻尼現(xiàn)象,二、電磁阻尼,如圖所示，磁電式儀表的線圈通常是用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上，這樣做的目的是() A防止渦流而設計的 B利用渦流而設計的 C起電磁阻尼的作用 D起電磁驅動的作用,線圈通電后在安培力作用下轉動，鋁框隨之轉動，在鋁框內(nèi)產(chǎn)生渦流,渦流將阻礙線圈的轉動，使線圈偏轉后盡快停下來,3,3、電磁阻尼與電磁驅動的區(qū)別和聯(lián)系,聯(lián)系：安培力的作用都是阻礙它們間的相對運動。,區(qū)別：電磁阻尼是導體相對于磁場運動; 電磁驅動是磁場相對于導體運動。,三、電磁驅動,如圖所示，閉合導

5、線環(huán)和條形磁鐵都可以繞水平的中心軸OO自由轉動，開始時磁鐵和圓環(huán)都靜止在豎直平面內(nèi)若條形磁鐵突然繞OO軸，N極向紙里、S極向紙外轉動，在此過程中，圓環(huán)將() A產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，圓環(huán)上端向里、下端向外隨磁鐵轉動 B產(chǎn)生順時針方向的感應電流，圓環(huán)上端向外、下端向里轉動 C產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，圓環(huán)并不轉動 D產(chǎn)生順時針方向的感應電流，圓環(huán)并不轉動,磁鐵轉動時，環(huán)中穿過環(huán)向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流,為阻礙磁通量的變化，導線環(huán)與磁鐵同向轉動,4,1.如圖所示，是用渦流金屬探測器探測地下金屬物的示意圖，下列說法中正確的是() A探測器內(nèi)的探測線圈會產(chǎn)生交變磁場 B只有有磁性的金屬物才會被探測器探測到 C探測到地下的金屬是因為探頭中產(chǎn)生了渦流 D探測到地下的金屬物是因為金屬物中產(chǎn)生了渦流,2.如圖所示，在O點正下方有一個具有理想邊界的勻強磁場，銅環(huán)在A點由靜止釋放向右擺至最高點B不考慮空氣阻力，則下列說法正確的是（ ）AA、B兩點在同一水平線BA點高于B點CA點低于B點D銅環(huán)將做等幅擺動,銅環(huán)最終的運動狀態(tài)是怎樣？,3.在水平放置的光滑導軌上，沿導軌固定一個條形磁鐵，如圖?，F(xiàn)有鐵、鋁和有機玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導軌上的A點以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰