高中物理ppt课件-第4章第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动

,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,*,4.7,涡流、电磁阻尼和电磁驱动,4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,一,、涡流,1,、定义：块状金属在变化的磁场中，或在磁场运动时，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，故叫涡电流，简称涡流。,一、涡流 1、定义：块状金属在变化的磁场中，或在磁场运动时，,电磁炉,电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。,涡流的利用,电磁炉电磁炉的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变,涡流的利用,1,、如图所示的高频感应炉，利用涡流的热效应来熔化金属。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。,2,、高频感应炉优点：,速度快，温度易控制，整个过程在真空中进行，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，适于冶炼特种合金和特种钢。,高频感应炉,涡流的利用1、如图所示的高频感应炉，利用涡流的热效应来熔化金,高频焊接机原理,：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，频率越高，产生的感应电流越大。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。,涡流的利用,高频焊接机,高频焊接机原理：线圈中通以高频电流，内部焊接工件由于电磁感应,涡流的利用,机场、车站及重要场所的,安检门,及工作人员手上的,探测器,，也是利用与探雷器类似的电磁感应原理使仪器报警，来探测进出人员身上携带的金属物品。,探测器,涡流的利用 机场、车站及重要场所的安检门及工作人员手,涡流的利用,线圈,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。,探雷器,涡流的利用线圈 探雷器的长柄线圈中，通有变化的电流，,高中物理ppt课件-第4章第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动,交变电流,交变电流,怎样减少涡流损耗？,整块铁芯,彼此绝缘的薄片,思考与讨论,交变电流交变电流怎样减少涡流损耗？整块铁芯彼此绝缘的薄片思考,涡流的防止,变压器和电动机的铁芯不采用整块金属，而是由许多相互绝缘的,电阻率很大,的薄硅钢片,叠合,而成，目的就是为了,减弱,铁芯中由于电磁感应而产生的,涡流的热效应,，从而减少电能的损耗，同时避免破坏绝缘层，对电器起到了保护的作用。,涡流的防止 变压器和电动机的铁芯不采用整块金属，而,二,.,电磁阻尼,1.,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,二.电磁阻尼1.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安,思考与讨论,为什么磁电式电表的线,圈要用铝框做骨架呢？,电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了,铝,质量轻，惯性小,；铝的,价格便宜,，大量使用节约成本；,电阻比较小,，,铝框中产生的涡流，从而通过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的位置上。,思考与讨论为什么磁电式电表的线 电学测量仪器要求指,取一灵敏电流计，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的情况。,用导线把灵敏电流计的两个接线柱连在一起，再次晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的情况与上次有什么不同，怎样解释这种差别？,思考与讨论,取一灵敏电流计，用手晃动表壳，观察表针相对表盘摆动的,思考与讨论,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。,思考与讨论 微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，表,磁铁的旋转使线圈跟着转动：,磁铁的旋转使线圈跟着转动：,三、电磁驱动,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,。,三、电磁驱动电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电,交流感应电动机就是利用电磁驱动的,原理工作的。,交流感应电动机就是利用电磁驱动的,电磁阻尼是导体相对于磁场运动,;,电磁驱动是磁场相对于导体运动,.,安培力的作用都是,阻碍,它们间的,相对运动,。,电磁阻尼与电磁驱动的,区别和联系,电磁阻尼是导体相对于磁场运动;电磁驱动是磁场相对于导体运动,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。,电磁感应的其他一些应用,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,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,例与练1,CD,下列哪些措施是为了防止涡流的危害（）例与练1CD,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,例与练2,BD,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,