第七节_涡流(好).ppt

第四章《电磁感应》 教 学 目 标 知识与技能 1．知道涡流是如何产生的。 2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。 3．知道电磁阻尼和电磁驱动。 教学重点 1．涡流的概念及其应用。 2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 教学难点 电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。 上一节课我们学习了两种特殊的电磁感应现象—互感和自感，现在我们继续来学习另一种特殊的电磁感应现象—涡流。涡流在实际生活中有许多应用，比如：发电机、电动机和变压器等。当然涡流也有利和弊两个方面，我们如何去加以利用？如何去防止呢？ 前面我们讲过，根据麦克斯韦电磁场理论，当如右图所示的磁场变化时，导体中的自由电子就会在此电场力的作用下定向移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。 一、涡流 块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金属块内产生的感应电流. 二、涡流的热效应： 2、危害：发热浪费能量。 变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由许多相互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成的，以减少涡流和电能的损耗，同时避免破坏绝缘层。 减少涡流的方法： 增大回路的电阻。 磁电式电流表 1、电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力而总是要阻碍导体的相对运动的现象。 应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等. 2、电磁驱动： 当磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来的现象。 线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，即同向异步。 应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。 电磁阻尼是导体相对于磁场运动; 电磁驱动是磁场相对于导体运动. 安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。 如图所示，闭合金属环从曲面上 h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ）A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于 hB．若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h 如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B．不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A．A、B两点在同一水平线B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环将做等幅摆动 课堂小结： 1、电磁阻尼的概念及应用。 2、电磁驱动的概念及应用。 3、电磁阻尼、电磁驱动的本质 。 * 7 涡 流 B E 视频 涡流是在整块金属内产生的感应电流。 涡流是整块导体发生 的电磁感应现象，同 样遵守电磁感应定律。 由于整块金属的电阻 通常很小，故涡流常 常很大。 1、应用 (1)真空冶炼炉 (2)电磁炉 炉盘下的线圈中通入 交流电，使炉盘上 的金属中产生涡流， 从而生热。 (3)金属探测器 探雷器、安检门等。 探雷器 金属探测器 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 二、涡流的热效应： 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。 三、涡流的机械效应 视频 视频 视频 电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系 下列哪些措施是为了防止涡流的危害（　　） A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上 C、变压器的铁芯不做成