涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章,电磁感应,7,涡流,电磁阻尼和电磁驱动,第四章电磁感应7涡流电磁阻尼和电磁驱动,1,没有火苗，也没有看到烟,，水,是怎么被加热的呢？,观察实验：,换一个盛水容器试试？有什么发现吗？,没有火苗，也没有看到烟，水是怎么被加热的呢？观察实验：换一个,相关知识复习,1,、如图，若金属环,中磁场向上增强，回路中是否有感应电流产生,？,3,、若,将线圈绕在铁块上，线圈中通有变化的电流，铁块中是否有感应电流产生？,2,、如果,环不断变粗直到变成一个圆盘，盘中是否会有感应电流产生？,涡旋电场,相关知识复习1、如图，若金属环中磁场向上增强，回路中是否有感,3,1,、产生：若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应，导体内产生感应电流,-,这种,电流很像水的旋涡，故叫,涡电流,，简称,涡流,。,一、涡流,1、产生：若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应，,4,涡流是在,整块金属,内,产生,的感应电流,同样,遵守,电磁感应定律,2,、特点,涡流是在整块金属内产生的感应电流同样遵守电磁感应定律2、特点,5,二,、,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。,线圈,探雷器,金属探测仪,安检门,探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，在其周围就产生变化的磁场,埋在地下的金属物品，由于电磁感应而形成涡流,涡流的磁场反过来又作用于线圈，使仪器报警,二、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,6,三、,涡流,的,热效应,：,金属,块中的涡流要,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。,真空冶炼炉,电磁炉,高频焊接机,交流电的频率越高，金属熔炉中的感应电动势就越大,金属材料的电阻率越小，产生的涡流热效应就越强,由于焊接缝处接触电阻很大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，焊接在一起。应用于焊接自行车车架。,线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应产生感应电流,三、涡流的热效应：金属块中的涡流要产生热量,如果金属的电阻,7,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,8,涡流的防止：,电动机和变压器的工作原理都跟电磁感应现象有关，内部都有铁芯结构，,线圈中流过变化的电流,，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,，,不仅,浪费了能量,，,还可能损坏电,器,涡流的防止：电动机和变压器的工作原理都跟电磁感应现象有关，内,9,怎样减少涡流损耗,？,增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢,用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢片,涡流的防止：,怎样减少涡流损耗？增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢,10,一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线圈所受安培力的方向。此时安培力对线圈的运动有什么影响？,思考：,F,I,阻碍线圈下落,一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线圈,11,四,、,涡流,的,机械效应,：,阻碍导体和磁场间的相对运动,1,、,电磁阻尼,1、产生：当导体在磁场中运动时,在导体中会产生感应电流(或涡流）,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,。,.,四、涡流的机械效应：阻碍导体和磁场间的相对运动1、电磁阻尼,12,假定仪表工作时指针向右转动，铝框中感应电流沿什么方向？,铝框由于转动产生感应电流，铝框会受安培力，安培力,是沿什么方向的？,安培力对铝框的转动产生什么影响？,使用铝框做线圈骨架有什么好处？,思考：磁式电流表为什么用铝框做线圈骨架？,磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把,线圈绕在铝框,上。,假定仪表工作时指针向右转动，铝框中感应电流沿什么方向？思考,13,思考：,微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？,微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，,表内的指针因振动会产生摇摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故,在运输中，用导线短路两接线柱，使表头线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响,。,思考：微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？,14,电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以热的形式散发到周围的空气中。,v,v,电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球快速停下，机械能转化为电能以,15,实验观察：,电磁阻尼摆,1,、,电磁阻尼,实验观察：电磁阻尼摆1、电磁阻尼,16,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,17,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,18,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,19,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,20,2,、,应用,电磁制动器,电表线圈绕在闭合铝环上,2、应用电磁制动器电表线圈绕在闭合铝环上,21,一,个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕支点自由转动。如果,转动,线圈周围的,蹄形磁体,，线圈是否会运动起来？为什么？,磁铁的旋转使线圈跟着转动,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕支点自由转动。如果转,22,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,23,四,、,涡流,的,机械效应,：,阻碍导体和磁场间的相对运动,2,、,电磁,驱动,磁场,相对于导体转动,，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为,电磁驱动,。,四、涡流的机械效应：阻碍导体和磁场间的相对运动2、电磁驱动,24,线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，,即同向异步。,交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的,线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，交流感应电动机就是利用电,25,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,26,涡流电磁阻尼和电磁驱动ppt课件,27,电磁阻尼与电磁驱动的,区别,和,联系,电磁阻尼是,导体运动,(,或者速度较大,),时，安培力的方向与导体的运动方向,相反,，,阻碍导体的运动,。,电磁驱动是,磁场运动,，,导体,静止,(或者速度,较小,),时，安培力对导体提供,动力,，使导体随磁场运动。,电磁阻尼和电磁驱动，都是由于导体相对于磁场运动引起磁通量的变化，产生感应电流，安培力的方向与导体的相对运动方向相反，,阻碍导体相对运动,。,电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系电磁阻尼是导体运动(或者速度较,28,课堂小结：,变化磁场,涡旋电场,涡,流,磁效应,热效应,机械效应,导体,课堂小结：变化磁场涡旋电场涡流磁效应热效应机械效应导体,29,课堂巩固,1,、（,多选）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,C D,课堂巩固1、（多选）下列哪些措施是为了防止涡流的危害,30,2.,（多选）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,A D,2.（多选）如图所示是高频焊接原理示意图线圈中通以高频变化,31,3,、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,B,3、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,32,3,、如图所示,，一铜球在磁场中从,高为,h,的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，,设铜球初速度,为零，不计摩擦，,则（,）,A,若是匀强磁场,，球上升,的高度小于,h,B,若是匀强磁场,，球上升,的高度大于,h,C,若是非匀强磁场,，球上升,的高度等于,h,D,若是,非匀强磁场,，球上升,的高度小于,h,D,3、如图所示，一铜球在磁场中从高为h的曲面滚下，沿曲面的另一,33,5.,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,A,5.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,34,