人教版高中物理选修3-2-47涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件.ppt

1、第七节：涡流、电磁第七节：涡流、电磁阻尼和电磁驱动阻尼和电磁驱动1复习回顾复习回顾:“互感互感”和和“自感自感”产生的感应电动势是动生电动产生的感应电动势是动生电动势势,还是感生电动势还是感生电动势?BE金金属属片片2 互感和自感是两种特殊的电磁互感和自感是两种特殊的电磁感应现象感应现象,现在学习另一种特殊现在学习另一种特殊的电磁感应现象的电磁感应现象涡流涡流。涡流在。涡流在实际生活中有许多应用，如：发实际生活中有许多应用，如：发电机、电动机和变压器等。当然电机、电动机和变压器等。当然涡流也有利和弊两个方面，我们涡流也有利和弊两个方面，我们如何去加以利用？如何去防止呢如何去加以利用？如何去防止

2、呢?3一一.涡流涡流1.1.当线圈中的电流随时间变化时当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近这个线圈附近的的任何导体任何导体中都会产生感应电流中都会产生感应电流-涡流涡流.42.2.金属块中的涡流也要产生金属块中的涡流也要产生热量热量,如果金属的电阻如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。率小，则涡流很强，产生的热量也很多。3.3.应用应用(1)(1)利用利用a.a.真空冶炼炉，高频焊接真空冶炼炉，高频焊接5生活中的物理：电磁灶的工作原理生活中的物理：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

3、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。6b.b.探雷器探雷器7门框门框报警电路线圈线圈c.安检门安检门8生活中的物理：电磁灶的工作原理生活中的物理：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，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，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，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。就放出大量的热量，将

4、饭菜煮熟。9探雷器探雷器金属探测器金属探测器 10应用：应用：1、真空冶炼炉：、真空冶炼炉：抽真空抽真空11二、探雷器二、探雷器12门框门框报警电路线圈线圈3.安检门安检门13 线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使在铁芯中产生的涡流使铁芯发热铁芯发热,浪费了能量浪费了能量,还可能损坏电器。还可能损坏电器。减少涡流的途径减少涡流的途径:a.a.增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。常用的材料是硅钢。(2)减少涡流减少涡流14b.b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。钢铁芯。15二二.电磁阻尼电磁

5、阻尼1.1.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体感应电流会使导体受到安培力受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运安培力的方向总是阻碍导体的运动动-电磁阻尼电磁阻尼16讨论讨论:(1)(1)为什么用铝框做线圈骨架？为什么用铝框做线圈骨架？V17(2)、微安表的表头在运输时为何应该、微安表的表头在运输时为何应该 把两个接线柱连在一起？把两个接线柱连在一起？182.2.讨论：为什么用铝框做线圈骨架？讨论：为什么用铝框做线圈骨架？铝质量轻，惯性小；铝的铝质量轻，惯性小；铝的价格便宜，大量使用节约价格便宜，大量使用节约成本；电阻比较小，阻碍成本；电阻比较小，阻碍作用大，减少指针的

6、晃动。作用大，减少指针的晃动。19(2)、微安表的表头在运输时为何应该、微安表的表头在运输时为何应该 把两个接线柱连在一起？把两个接线柱连在一起？201 1、如磁场相对于导体转动、如磁场相对于导体转动,在导体中会产在导体中会产生感应电流生感应电流,感应电流使导体受到安培力感应电流使导体受到安培力的作用的作用,安培力使导体运动起来安培力使导体运动起来-电磁电磁驱动驱动。21 2 2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。原理工作的。22三三.电磁驱动电磁驱动1 1、如磁场相对于导体转动、如磁场相对于导体转动,在导体中会产在导体中会产生感应电流生感应电流,

7、感应电流使导体受到安培力的感应电流使导体受到安培力的作用作用,安培力使导体运动起来安培力使导体运动起来-电磁驱动电磁驱动。23 2 2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。原理工作的。242526下列哪些措施是为了防止涡流的危害（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、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、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上架，把线圈绕在铝框上C、变压器的铁芯不做成整块，而是用、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许多电阻率很大的硅钢片

8、叠合而成D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层导电的氧化层例与练例与练1CD27 在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一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，使它们从导轨璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的上的A点以某一初速度向磁铁滑去。各物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块在碰上磁铁前的运动情况是()A、都做匀速运动、都做匀速运动 B、甲做加速运动、甲做加速运动 C、乙做匀速运动、乙做匀速运动 D、丙做匀速运动、丙做匀速运动铁块会被磁化，铁块会被磁化，与磁铁相互吸引与磁铁相互吸引铝块不会被磁化，铝块不会被磁化，形成涡流，与磁形成涡流，与磁铁相互排斥铁相互排斥例与练例与练2BD28