高中物理 第四章 电磁感应 第7讲 涡流电磁阻尼和电磁驱动课件 新人教版选修
26页1、第四章 电磁感应,第7讲 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,内容索引,知识探究,题型探究,达标检测,知识探究,1,一、涡流,如图1所示,线圈中的电流随时间变化时,导体中有感应电流吗?如果有,它的形状像什么?,答案,图1,有.变化的电流产生变化的磁场,变化的磁场产生感生电场,使导体中的自由电子发生定向移动,产生感应电流,它的形状像水中的旋涡,所以把它叫做涡电流,简称涡流.,1.涡流:当线圈中的电流随时间变化时,线圈附近的任何导体中都会产生 ,电流在导体中组成闭合回路,很像 ,所以把它叫做涡电流,简称涡流. 2.涡流大小的决定因素:磁场变化越 ( 越 ),导体的横截面积S越 ,导体材料的电阻率越 ,形成的涡流就越大. 3.应用: 、 、安检门等. 4.防止:为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流,常用电阻率较大的硅钢做材料,而且用 叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯.,感应电流,水中的旋涡,快,真空冶炼炉,相互绝缘的硅钢片,大,大,小,探雷器,判断下列说法的正误. (1)涡流也是一种感应电流.( ) (2)导体中有涡流时,导体没有和其它元件组成闭合回路,故导体不会发热.( ) (3)利用涡流制成的探测器也可探
2、测毒品.( ) (4)涡流是一种有害的电磁感应现象.( ),当磁铁穿过固定的闭合线圈时,在闭合线圈中会产生感应电流,感应电流的磁场会阻碍磁铁靠近或离开线圈,也就使磁铁振动时除了受空气阻力外,还有线圈的磁场力作为阻力,克服阻力需要做的功较多,机械能损失较快,因而会很快停下来.,二、电磁阻尼和电磁驱动,1.弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁.将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下来.如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈,使磁铁上下振动时穿过它(如图2所示),磁铁就会很快停下来,解释这个现象.,图2,答案,变化,2.一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极之间,如图3所示,蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕轴转动.当蹄形磁铁顺时针转动时线圈也顺时针转动;磁铁逆时针转动时线圈也逆时针转动. (1)蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量是否变化?,图3,答案,线圈内产生感应电流受到安培力的作用,安培力作为动力使线圈转动起来.线圈的转速小于磁铁的转速.,答案,(2)线圈转动起来的动力是什么力?线圈的转动速度与磁铁的转动速度什么关系?,(1)电磁阻尼:当导体在 运动时,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向
3、总是 导体的运动,这种现象称为电磁阻尼. (2)电磁驱动:若磁场相对导体转动,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,安培力使导体运动起来,这种作用常常称为电磁驱动. (3)电磁阻尼中克服 做功,其他形式的能转化为电能,最终转化为内能;电磁驱动中通过 做功,电能转化为导体的机械能而对外做功.,磁场中,安培力,安培力,阻碍,判断下列说法的正误. (1)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律.( ) (2)电磁阻尼发生的过程,存在机械能向内能的转化.( ) (3)电磁驱动现象中有感应电流产生,电磁阻尼中没有感应电流产生.( ) (4)电磁驱动可以被利用,而电磁阻尼不能被利用.( ),2,题型探究,一、涡流的理解、利用和防止 1.产生涡流的两种情况 (1)块状金属放在变化的磁场中. (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动. 2.产生涡流时的能量转化 (1)金属块在变化的磁场中,磁场能转化为电能,最终转化为内能. (2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动,由于克服安培力做功,金属块的机械能转化为电能,最终转化为内能.,例1 (2015衢州统考)(多选)高频焊接原理示意图如图4所示
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