第二章

電磁感應

第三節

渦流、電磁阻尼和電磁驅動高中物理選擇性必修二1渦流2電磁阻尼3電磁驅動計劃與措施學習目標1、定義：整塊導體內部發生電磁感應而產生感應電流的現象，稱為渦流現象。產生的電流稱為渦電流，簡稱渦流。2、特點：（1）由于整塊金屬的電阻率通常很小，故渦流常常很大。

（2）遵守楞次定律和電磁感應定律。B增大I一、渦流1、高頻感應爐

（1）當金屬塊的電阻率比較小時，形成的渦流的電流強度就會很大，進而產生大量的焦耳熱。r

較小I

較大Q

很大（2）渦流冶煉的優點：加熱效率高、速度快、減少表面氧化程度、能耗少、易控溫、無雜質，適合冶煉特種合金。一、渦流2、電磁爐：IBBI’I’優點：能量損耗小、熱效率高，不產生明火和燃燒廢氣，清潔、高效的炊具一、渦流1、探雷器

這種探雷器可以用來探測金屬殼的地雷或有較大金屬零件的地雷。報警器變化電流報警器變化電流一、渦流2、金屬探測器、安檢門等渦流的磁場反過來影響線圈中的電流，使儀器報警。一、渦流怎樣減少渦流損耗？交變電流交變電流整塊鐵心彼此絕緣的硅鋼薄片1、危害：線圈中流過變化的電流，在鐵芯中產生的渦流:2、防止：①使鐵芯發熱，②浪費了能量，③還可能損壞電器。一、渦流變壓器鐵芯中的渦流損耗及改善措施1.增大鐵芯的電阻率，常用的鐵芯材料是硅鋼。2.用互相絕緣的硅鋼片疊成的鐵芯來代替整塊硅鋼鐵芯。一、渦流電磁驅動問題引入：線圈為什么轉起來？

如果磁場相對于導體轉動，在導體中會產生渦流使導體受到安培力的作用，安培力使導體運動起來，這種作用常常稱為電磁驅動。應用1：感應電動機。交流感應電動機就是利用電磁驅動的原理工作的。二、電磁驅動應用2：磁性式轉速表可改裝成車速表二、電磁驅動

當導體在磁場中運動時,導體中產生的渦流使導體受到安培力,安培力的方向總是阻礙導體的運動，這種現象稱為電磁阻尼。鋁框應用:磁電式電表、電氣機車的電磁制動、阻尼擺等三、電磁阻尼問題：為什么兩個前面的彈簧振子先停下來?問題：微安表的表頭在運輸時為何把兩個接線柱連在一起？使指針迅速停止擺動，保護游絲，指針。這個感應電流可以阻礙線圈的擺動，三、電磁阻尼情景對導體的作用表現原因能量觀vFvF導體在磁場中運動磁鐵相對導體運動阻尼驅動阻礙相對運動阻礙磁通量變化電磁阻尼和電磁驅動導體的機械能轉化為電能磁體的機械能轉化為導體的機械能比較電磁阻尼與電磁驅動的區別和聯系聯系：安培力的作用都是阻礙它們間的相對運動。區別：①電磁阻尼是導體相對于磁場運動;

②電磁驅動是磁場相對于導體運動。比較1、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電的氧化層CD練習2、物理學的基本原理在生產生活中有著廣泛應用．下面列舉的四種器件中，在工作時利用了電磁感應現象的是(

)【解析】電磁爐利用電磁感應現象產生感應電流，從而產生焦耳熱，D正確；A是利用帶電粒子在磁場中的偏轉，B、C是利用電流的熱效應，A、B、C錯誤．D練習3、如圖所示,四根等長的鋁管和鐵塊(其中C中鋁管不閉合,其他兩根鋁管及鐵管均閉合)豎直放置在同一豎直平面內,分別將磁鐵和鐵塊沿管的中心軸線從管的上端由靜止釋放,忽略空氣阻力,則下列關于磁鐵和鐵塊穿過管的運動時間的說法正確的是(

)。A.tA>tB=tC=tD

B.tC=tA=tB=tDC.tC>tA=tB=tD D.tC=tA>tB=tDA練習4．下列關于教材中四幅插圖的說法正確的是（）A．圖甲中，當手搖動柄使得蹄形磁鐵轉動，則鋁框會反向轉動，且跟磁體轉動的一樣快B．圖乙是真空冶煉爐，當爐外線圈通入高頻交流電時，線圈中產生大量熱量，從而