刘慧第七节：涡流---电磁阻尼-电磁驱动.ppt

+ + + I B B E + + + 涡旋电场 I 回顾: 一.涡流 1.当磁场随时间变化时,由于电磁感应,在附近的任何导体中都会产生像水中旋涡样的感应电流---涡流. B E 一.涡流 2.金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。 3.涡流的应用 a.真空冶炼炉，高频焊接 电源 焊 接 处 待焊接元件 线圈导线 3.涡流的应用 b.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.涡流的应用 门框 ~ 交流电 报警电路 线圈 c.安检门及工作人员手上的探测器 d.探雷器 3.涡流的应用 减少涡流的方法： a.增大回路的电阻： 常用的材料是硅钢 4.涡流的危害：发热浪费能量 交变电流 交变电流 整块铁心 彼此绝缘的薄片 b.相互绝缘的薄硅钢片叠合的铁芯来代替整块铁芯 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——电磁阻尼。 应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等. 二、涡流的机械效应 2.讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架？ V 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。 2.电磁驱动：磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来的现象——电磁驱动 二、涡流的机械效应 电磁驱动的应用 2、应用：交流感应电动机，家用电度表，车内的速度计等就是利用电磁驱动的原理工作的。 。 电磁阻尼 电磁驱动 成因 导体相对于磁场运动， 磁场相对于导体运动 效果 产生安培力阻碍导体运动; 产生安培力使导体运动; 能量 安培力做负功产生内能 安培力作正功动能增加 联系 安培力 阻碍相对运动 电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系： 例1、如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是 A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快 B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快 C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大 例2、如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是 A．铁 B．木 C．铜 D．铝 1、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整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成 D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层 CD 课堂练习 2、在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是(　 ) A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动 BD 课堂练习 注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流，故铁加速，铝减速 电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以热的形式散发到周围的空气中。 电磁感应的其他一些应用 v v * 第八课时上到这里。 * 第八课时上到这里。