人教版（2019）选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动（13张ppt）

(共13张PPT)
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
◎
思考与讨论
磁铁
管中Φ改变
管中产生感应电流I
感应电流周围产生磁场B
相互作用
思考与讨论
涡流
根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时，导体中的自由电子就会在感生电场的作用下定向移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流，简称涡流。
如果环不断增粗直到变成一圆盘，又会发生什么现象？
变成方盘呢？
如果导体用整块铁代替，如图所示，电流变化时，铁块中有感应电流吗？如果有，它的形状如何？
感生电场
麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场。这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。
如果感应电动势是由感生电场产生的，它也叫作感生电动势。
2.感生电动势：
如果此刻空间存在闭合导体，导体中的自由电荷就会在感生电场的作用下做定向运动，产生感应电流，也就是说导体中产生了感应电动势。
1.感应电动势：
涡流的应用和防止
感生电场
一个单匝线圈落入磁场中，分析它在图示位置时感应电流的方向和所受安培力的方向。安培力对线圈的运动有什么影响？
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。
思考与讨论
为什么用铝框做线圈骨架？
连接两个接线柱的导线
电源在电动机线圈中产生的电流的方向以及AB、CD两个边受力的方向都已经标出。现在的问题是，既然线圈在磁场中转动，线圈中就会产生感应电动势。感应电动势是加强了电源产生的电流，还是削弱了它？是有利于线圈的转动，还是阻碍了线圈的转动？
电磁驱动
一种交流感应电动机的结构
当磁场相对于导体转动时，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。
课堂练习
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
CD
课堂练习
2．高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝融化焊接，要使焊接处产生的热量较大，下列措施不可采用是（　　）
A．减小焊接缝的接触电阻
B．增大焊接缝的接触电阻
C．增大交变电流的电压
D．增大交变电流的频率
A
课堂练习
3．下列关于教材中四幅插图的说法正确的（　　）
A．图甲中，当手摇动柄使得蹄形磁铁转动，则铝框会反向转动，且跟磁体转动的一样快
B．图乙是真空冶炼炉，当炉外线圈通入高频交流电时，线圈中产生大量热量，从而冶炼金属
C．丙是回旋加速器的示意图，当增大交流电压时，粒子获得的最大动能不变，所需时间变短
D．图丁是微安表的表头，在运输时要把两个正、负接线柱用导线连在一起，这是为了保护电表指针，利用了电磁驱动原理
C
感生电场
4．如图所示，在平行于地面的匀强磁场上方，有两个用相同金属材料制成的边长相同的正方形线圈a、b，其中a的导线比b粗，它们从同一高度自由落下，则（　 ）
A．它们同时落地 B．a先落地
C．b先落地 D．无法判断
A
B
a
b