高中物理《4.7涡流》课件 新人教版选修3-2.ppt

4 7 涡流 一 涡流 1 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 2 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 3 应用 1 利用 a 真空冶炼炉 高频焊接 电源 焊接处 待焊接元件 线圈导线 生活中的物理 电磁灶的工作原理 电磁灶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 b 探雷器 c 安检门 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 减少涡流的途径 a 增大铁芯材料的电阻率 常用的材料是硅钢 2 减少涡流 b 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 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 2 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 三 电磁驱动 1 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 电磁驱动 2 交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的 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 如图所示是一种冶炼金属的感应炉示意图 炉内装着需冶炼的金属 炉外绕着很多匝线圈 当高频交变电流通过线圈后 炉内的金属就会被熔化 请你说明感应炉冶炼金属的原理 在电流有效值相同的情况下 电流频率的高低对冶炼过程有什么影响 例与练1 涡流的热效应 电感 通低频 阻高频 电流频率越高 自感电动势越大 产生的涡流越强 冶炼过程越快 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2 CD 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3 BD