1、第四章 电磁感应 学案7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 BE金属片 当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们把它叫涡电流。简称涡流。一、涡流 1.涡流：当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流涡流.（1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。（2）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。2.涡流的热效应：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。真空冶炼炉交流电源 焊 接 处 待焊接元件 线圈导线 高频焊接电磁炉一、涡流 2.涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器
2、报警。探雷器金属探测仪一、涡流 一、涡流 门框 交流电报警电路线圈安检门金属块3、危害：线圈中流过变化的电流,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。4、防止（减少涡流的途径）：增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。一、涡流 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。一、涡流 1 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 如图所示是高频焊接原理示意图线圈中通以高频变化
3、的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是()A交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大 交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快，工件电流相同，即电阻大，温度高，放热多 2 二、电磁阻尼 1.电磁阻尼：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电磁阻尼。2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆
4、等.(1)为什么用铝框做线圈骨架？(2)、微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起？构成闭合回路，防止指针摆动。二、电磁阻尼 二、电磁阻尼(3)、电磁阻尼摆为何很快停下来？(4)、金属管演示涡流的电磁阻尼现象二、电磁阻尼(5)、弹簧振子演示电磁阻尼现象二、电磁阻尼 如图所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是()A防止涡流而设计的 B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 线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流 涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来 3 三、电磁驱动 1、电磁驱动：当磁场相对于导体转动时，
5、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。2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。3、电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系联系：安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。区别：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。三、电磁驱动 如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内若条形磁铁突然绕OO轴，N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将()A产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动B产生顺时针方向的感应电流，圆环上
6、端向外、下端向里转动C产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动D产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动磁铁转动时，环中穿过环向里的磁通量增加，根据楞次定律，环中产生逆时针方向的感应电流 为阻碍磁通量的变化，导线环与磁铁同向转动 4 1.如图所示，是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图，下列说法中正确的是()A探测器内的探测线圈会产生交变磁场B只有有磁性的金属物才会被探测器探测到C探测到地下的金属是因为探头中产生了涡流D探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流2.如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁场，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（）AA、B两点在同一水平线BA点高于B点CA点低于B点D铜环将做等幅摆动铜环最终的运动状态是怎样？3.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 铁块会被磁化，与磁铁相互吸引 铝块不会被磁化，形成涡流，与磁铁相互排斥