8.5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用

8.5電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用新課導(dǎo)入互感現(xiàn)象變壓器渦流電磁阻尼與電磁驅(qū)動(dòng)課堂小結(jié)在機(jī)場(chǎng)、高鐵站和考場(chǎng)等地,同學(xué)們經(jīng)常會(huì)看到工作人員用金屬探測(cè)儀進(jìn)行安保、檢查工作。為什么金屬探測(cè)儀能夠檢測(cè)出隱藏的金屬器件呢?新課導(dǎo)入提出疑惑：在上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)中，分別處于兩個(gè)回路的兩個(gè)螺線(xiàn)管A和B,之間沒(méi)有導(dǎo)線(xiàn)連接,但當(dāng)一個(gè)螺線(xiàn)管線(xiàn)圈中的電流變化時(shí),它所產(chǎn)生的變化的磁場(chǎng)會(huì)在另一個(gè)螺線(xiàn)管線(xiàn)圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。互感與互感電動(dòng)勢(shì)

互感是一種常見(jiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,它不僅可以發(fā)生于繞在同一鐵芯上的兩個(gè)線(xiàn)圈之間,而且可以發(fā)生于任何兩個(gè)相互靠近的電路之間。變壓器是互感在電工和電子技術(shù)中的常見(jiàn)應(yīng)用。變壓器與高壓輸電升壓變壓器與降壓變壓器發(fā)電廠(chǎng)的大型發(fā)電機(jī)電壓一般在10kV左右,而輸電線(xiàn)路上的電壓通常為幾百千伏甚至幾千千伏,因此需要采用變壓器來(lái)升壓。家用電路的額定電壓為220V,工廠(chǎng)電動(dòng)機(jī)的額定電壓通常為380V,因此需要使用降壓變壓器來(lái)適應(yīng)電壓需求。變壓器由閉合鐵芯和繞在鐵芯上的線(xiàn)圈組成。

與電源連接的線(xiàn)圈叫作原線(xiàn)圈,也稱(chēng)為初級(jí)線(xiàn)圈;與負(fù)載連接的線(xiàn)圈叫作副線(xiàn)圈,

也稱(chēng)為次級(jí)線(xiàn)圈。

當(dāng)副線(xiàn)圈的匝數(shù)大于原線(xiàn)圈時(shí),副線(xiàn)圈的輸出電壓高于原線(xiàn)圈的輸入電壓,變壓器起到升壓的作用;當(dāng)原線(xiàn)圈的匝數(shù)多于副線(xiàn)圈時(shí),副線(xiàn)圈的輸出電壓低于原線(xiàn)圈的輸入電壓,變壓器起到降壓的作用。變壓器的基本工作原理在一個(gè)產(chǎn)生感應(yīng)電流的線(xiàn)圈附近的任何導(dǎo)體如何穿過(guò)它的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)體內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流。

感應(yīng)電流在金屬塊內(nèi)部形成閉合回路,就像旋渦一樣,我們把這種感應(yīng)電流叫作渦電流,簡(jiǎn)稱(chēng)渦流。

渦流

如果將塊狀金屬放在變化的磁場(chǎng)中,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,金屬塊也將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在金屬塊內(nèi)構(gòu)成的閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個(gè)電流也是渦流。

渦流會(huì)引起金屬發(fā)熱，因此可以利用這點(diǎn)制成家用電磁爐和工業(yè)用金屬冶煉爐。

而過(guò)大的渦流會(huì)損耗大量電能,還可能會(huì)燒壞設(shè)備、引起事故，因此有時(shí)需要減小渦流。

渦流的應(yīng)用電磁阻尼電磁驅(qū)動(dòng)通常把這種促進(jìn)作用稱(chēng)為電磁驅(qū)動(dòng)。導(dǎo)體切割磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)安培力感應(yīng)電流產(chǎn)生產(chǎn)生阻礙通常把這種阻礙作用稱(chēng)為電