第四章 电磁感应 学案7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们把它叫涡电流。简称涡流。一、涡流1.涡流：当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流——涡流.（1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。 （2）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。2.涡流的热效应：金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。一、涡流2.涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。一、涡流一、涡流金属块3、危害：线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。4、防止（减少涡流的途径）：①增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。一、涡流②用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。一、涡流11.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，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是( ) A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快，工件电流相同，即电阻大，温度高，放热多 2二、电磁阻尼1.电磁阻尼：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——电磁阻尼。2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等.(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？构成闭合回路，防止指针摆动。二、电磁阻尼二、电磁阻尼(3)、电磁阻尼摆为何很快停下来？(4)、金属管演示涡流的电磁阻尼现象二、电磁阻尼(5)、弹簧振子演示电磁阻尼现象二、电磁阻尼如图所示，磁电式仪表的线圈通常是用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是( ) A．防止涡流而设计的 B．利用涡流而设计的 C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用线圈通电后在安培力作用下转动，铝框随之转动，在铝框内产生涡流 涡流将阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来 3三、电磁驱动1、电磁驱动：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。2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。3、电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系联系：安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。区别：①电磁阻尼是导体相对于磁场运动; ②电磁驱动是磁场相对于导体运动。三、电磁驱动如图所示，闭合导线环和条形磁铁都可以绕水平的中心轴OO′自由转动，开始时磁铁和圆环都静止在竖直平面内．若条形磁铁突然绕OO′轴，N极向纸里、S极向纸外转动，在此过程中，圆环将( ) A．产生逆时针方向的感应电流，圆环上端向里、下端向外随磁铁转动 B．产生顺时针方向的感应电流，圆环上端向外、下端向里转动 C．产生逆时针方向的感应电流，圆环并不转动 D．产生顺时针方向的感应电流，圆环并不转动 磁铁转动时，环中穿过环向里的磁通量增加，根据楞次定律，环中产生逆时针方向的感应电流．为阻碍磁通量的变化，导线环与磁铁同向转动41.如图所示，是用涡流金属探测器探测地下金属物的示意图，下列说法中正确的是( ) A．探测器内的探测线圈会产生交变磁场 B．只有有磁性的金属物才会被探测器探测到 C．探测到地下的金属是因为探头中产生了涡流 D．探测到地下的金属物是因为金属物中产生了涡流2.如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B．不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ） A．A、B两点在同一水平线 B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动铜环最终的运动状态是怎样？3.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物块在碰上磁铁前的运动情况是( ) A、都做匀速运动 B、甲做加速运动 C、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动铁块会被磁化，与磁铁相互吸引铝块不会被磁化，形成涡流，与磁铁相互排斥
