物理新课标人教版（选修3-2）4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动（共14张PPT）

课件14张PPT。　4-7　　涡　流　
　电磁阻尼　电磁驱动　4-7　　涡　流　
　电磁阻尼　电磁驱动一、涡　流　　把块状金属放在变化的磁场中，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此电场力的作用下定向移动从而产生感应电流，金属块内将产生感应电流。这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫做涡电流，简称涡流。（一）、涡流的应用
1.涡流的热效应3.涡流的机械效应2.涡流的磁效应1.涡流的热效应 主要结构是一个与大功率的高频交流电源相连接的线圈，被加热的金属就放在线圈中间的坩埚内，当线圈中通以强大的高频电流时，它产生的交变磁场能使坩埚内的金属中产生强大的涡流，发出大量的热，使金属熔化。这种冶炼方法温度容易控制，并能避免有害杂质混入被冶炼 的金属中，因此适于冶炼合金和特种钢。此外，由于它 是在金属内部各处同时加热，而不是使热量从外面传递进去，因此加热的效率高，速度快。广泛用于冶炼特种钢、难熔或较活泼的金属，以及提纯半导体材料等工艺中。 电磁炉（炉盘下的线圈中通入交流电，使炉盘上的金属中产生涡流，从而生热。）【例1】如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（ ）
A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快
B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快
C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小
D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大AD金属探测器机场 安检门2.涡流的磁效应3.涡流的机械效应　　当被测电流通过线圈时，线圈带动指针和铝框一起转动，铝框在磁场中转动时产生涡流，磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数位置上。讨论:(1)为什么用铝框做线圈骨架? (2)微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起?（二）、涡流的危害：
　　在电机和变压器中，为了增大磁感应强度，都加有铁芯。由于整块金属的电阻很小，所以块状铁芯中的涡流很强，这不可避免地会使铁芯温度升高。
　　防治：1.增大铁芯的电阻率，常用的铁芯材料是硅钢。
　　　　　2.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。二、电磁阻尼　电磁阻尼摆电磁阻尼实验现象　　　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-----这种现象称为电磁阻尼练习【例题3】用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很快停下来。试解释这一现象。若整个空间都有向外的匀强磁场，会有这种现象吗？三、电磁驱动　　　如磁场相对于导体转动,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---这种作用称为电磁驱动。　　 交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。交流感应电动机
模 型 2、著名物理学家弗曼曾设计过一个实验，如图所示.在一块绝缘板上中部安一个线圈，并接有电源，板的四周有许多带负电的小球，整个装置支撑起来.忽略各处的摩擦，当电源接通的瞬间，下列关于圆盘的说法中正确的是（ ）
A.圆盘将逆时针转动 B.圆盘将顺时针转动
C.圆盘不会转动 D.无法确定圆盘是否会动A