涡流、电磁阻尼和电磁驱动概要.ppt

1．(2011·山东师大高二检测)下列应用与涡流有关的是(　　) A．家用电磁炉　　　　　　B．家用微波炉 C．真空冶炼炉 D．探雷器 解析：　家用电磁炉和真空冶炼炉利用涡流的热效应工作，探雷器利用涡流的磁效应工作，而微波炉利用高频电滋波工作． 答案：　ACD 2．磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是(　　) A．为防止涡流而设计的 B．为利用涡流而设计的 C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用 解析：　线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，就是涡流，涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后较快停下来．所以，这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用．B、C正确． 答案：　BC 3．如图所示，金属球(铜球)下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是(不计空气阻力)(　　) 4.如右图所示，蹄形磁铁的两极之间放置一个线圈abcd，磁铁和线圈都可以绕OO′轴转动，当磁铁按图示方向绕OO′轴转动，线圈的运动情况是(　　) A．俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B．俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 C．线圈与磁铁转动方向相同，但转速小于磁铁的转速 D．线圈静止不动 5．如下图所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，小球(　　) * 第四章《电磁感应》 法拉第线圈 变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，感生电场在铁块中产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流. 涡流是在整块金属内产生的感应电流，同样遵循电磁感应现象规律。 一、涡流 涡流的利用 真空冶炼炉就是利用高频交流电，通过线圈使装入冶炼炉内的金属中产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化。 利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在真空中进行，这样能防止空气中的杂质进入金属，可以冶炼高质量的合金。 涡流的利用 线圈 探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场，埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流，涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警。 涡流的利用 机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手上的探测器，也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警，来探测进出人员身上携带的金属物品。 涡流的利用 生活中的电磁炉，也是利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭的。它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。 高频焊接机原理：线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流，频率越高，产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，焊接在一起。应用于焊接自行车车架。 涡流的利用 危害 导体在产生涡流的过程中，涡流也会产生热量这样的话会造成很多的能源浪费，还可能烧坏电器！例如在电动机和变压器的线圈都绕在铁芯上。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。因此我们要想办法减小涡流。 涡流的防止 变压器和电动机的铁芯不采用整块金属，而是由许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成，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。 如图所示，一个单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和所受安培力的方向，安培力对线圈的运动有什么影响？ 电磁阻尼现象：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，这种现象称为电磁阻尼。 F安 思考与讨论 为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？ 绕有线圈的铝框 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数的位置上。 磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上。 思考与讨论 用手晃动微安表的表壳，发现指针来回振动后，会因超出刻度所标的偏转范围而卡住，而在车辆长途运输微安表时，都要用导线把微安表两个接线柱连在一起，这又是为什么？ 微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，表内的指针因振动会产生摇摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运输中，用导线短路两接线柱，使内部表头线圈闭合产生磁阻，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响。 连接两个接线柱的