渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用

關(guān)于渦流現(xiàn)象及其應(yīng)用

渦流現(xiàn)象：在整塊導(dǎo)體內(nèi)部發(fā)生電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象稱為渦流現(xiàn)象.導(dǎo)體外周長(zhǎng)越長(zhǎng),交變磁場(chǎng)頻率越高,渦流就越大.第2頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、渦流現(xiàn)象1.渦流：當(dāng)線圈中的電流隨時(shí)間變化時(shí),這個(gè)線圈附近的導(dǎo)體中都會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流——渦流.注意：（1）渦流是在整塊金屬內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流。（2）渦流的產(chǎn)生遵守法拉第電磁感應(yīng)定律。第3頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天

電磁灶：電磁灶是通過鍋底渦流加熱的,是一種清潔、安全和高效節(jié)能的炊具.第4頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天(1)渦流的熱效應(yīng)：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(qiáng)，產(chǎn)生的熱量也很多。

真空冶煉爐電磁爐二、應(yīng)用第5頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）渦流的磁效應(yīng)：渦流的磁場(chǎng)反過來(lái)影響線圈中的電流，使儀器報(bào)警。探雷器金屬探測(cè)儀第6頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天門框~交流電報(bào)警電路線圈安檢門金屬塊第7頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(fèi)了能量,還可能損壞電器。4、防止（減少渦流的途徑）：①增大鐵芯材料的電阻率,常用的材料是硅鋼。第8頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天②用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來(lái)代替整塊硅鋼鐵芯。第9頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.電磁阻尼：當(dāng)導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),感應(yīng)電流會(huì)使導(dǎo)體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)——電磁阻尼。三、渦流制動(dòng)（電磁阻尼）2.應(yīng)用:磁電式儀表、電氣機(jī)車的電磁制動(dòng)、阻尼擺等.第10頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、電磁驅(qū)動(dòng)：當(dāng)磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流使導(dǎo)體受到安培力的作用而運(yùn)動(dòng)起來(lái)的現(xiàn)象。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)與磁鐵同向，但轉(zhuǎn)速小于磁鐵，即同向異步。四、電磁驅(qū)動(dòng)2、應(yīng)用：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電能表、汽車上用的電磁式速度表等。第11頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天第12頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天(4)、金屬管演示渦流的電磁阻尼現(xiàn)象第13頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天(5)、彈簧振子演示電磁阻尼現(xiàn)象第14頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天第15頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)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(duì)運(yùn)動(dòng)。區(qū)別：①電磁阻尼是導(dǎo)體相對(duì)于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng);②電磁驅(qū)動(dòng)是磁場(chǎng)相對(duì)于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)。第16頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天

渦流制動(dòng)與渦流探測(cè)：第17頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天1.（雙選）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(dǎo)電的氧化層第18頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天2.（雙選）如圖所示，閉合金屬環(huán)從曲面上h高處滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，設(shè)環(huán)的初速為零，摩擦不計(jì)，曲面處在圖示磁場(chǎng)中，則（）

A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h

B．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h

C．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度等于h

D．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)滾上的高度小于h第19頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天3.如圖所示，在O點(diǎn)正下方有一個(gè)具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，銅環(huán)在A點(diǎn)由靜止釋放向右擺至最高點(diǎn)B．不考慮空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．A、B兩點(diǎn)在同一水平線

B．A點(diǎn)高于B點(diǎn)

C．A點(diǎn)低于B點(diǎn)

D．銅環(huán)將做等幅擺動(dòng)第20頁(yè),共23頁(yè)，2024年2月25日，星期天4.（雙選）在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵，如圖?，F(xiàn)有鐵、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的A點(diǎn)以某一初速度向磁鐵滑去。各物塊在碰上磁鐵前的運(yùn)動(dòng)情況是()A、都做勻速運(yùn)動(dòng)

B、甲做加速運(yùn)動(dòng)

C、乙做勻速運(yùn)動(dòng)

D、丙做勻速運(yùn)動(dòng)鐵塊會(huì)被磁化，與磁鐵相互吸引鋁塊不會(huì)被磁化，形成渦流，與磁鐵相互排斥第21