1、 在电磁的炉盘下有一个 线圈。电磁炉工作时, 它的盘面并不发热,在 炉盘上放置铁锅,铁锅 就会发热,你知道这是 为什么吗? 一、电磁感应现象中的感应电场 1.感生电场:磁场变化时会在空 间激发一种电场。这种电场与静 电场不同,它不是电荷产生的, 我们把它叫作感生电场。 2.感生电动势:如果感应电动势 是由感生电场产生的,它也作感 生电动势。 从图2.3-1甲中可以看到,磁场方向由下向上, 如果从上向下看(2.3-1乙),电子沿逆时针方 向运动。电子带负电,它在电场中受力的方 向与电场方向相反。为使电子加速请思考以 下问题: 感生电场方向是顺时针还是逆时针? 磁场应该由强变弱还是由弱变强? 电磁
2、铁线圈中的电流应该由小变大还是由大变小? 顺时针 由弱变强 由小变大 二、涡流 1.定义 1.真空冶炼炉 2.探雷器 2.涡流的应用 3.金属探测仪 金属探测仪 4.安检门 安检门 3.涡流的危害: 在各种电动机、变压器中,涡流是非 常有害的。它会使铁芯的温度升高,从而危及线圈绝缘 材料的寿命,严重时会使材料报废。其次涡流发热要消 耗额外的能量,会使电动机、变压器的效率降低。 为了减少涡流,变压器、电动机里的铁芯 不是由一整块的钢铁制成。而是由薄薄的硅 钢片叠合而成。 一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大。 另一方面,每层硅钢片之间都是绝缘的。 阻断了涡流的通路,进一步减少涡流的发热。 4.涡
3、流的防止 例题1(多选) 电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传 导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提 高。是一种高效节能厨具,完全区别于传统所有的有火或无火 传导加热厨具。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下 列说法正确的是() A电磁炉通电线圈加恒定电流,电流越大,电磁炉加热效果电磁炉通电线圈加恒定电流,电流越大,电磁炉加热效果 越好越好B电磁炉原理是通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,电磁炉原理是通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流, 进而发热工作进而发热工作C电磁炉通电线圈通入大小和方向变化电流,电磁炉通电线圈通入大小和方向变化电流, 电流变化越快,
4、电磁炉加热效果越好电流变化越快,电磁炉加热效果越好D电磁炉的锅不能用陶电磁炉的锅不能用陶 瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差 BC 三、电磁阻尼 如图2.3-7所示,一个单匝线圈落入磁 场中,分析它在图示位置时感应电流 的方向和所受安培力的方向。安培力 对线圈的运动有什么影响? I I F 安培力对线圈的运动 起到阻碍的作用 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。这种现象称为电磁阻尼。 电磁阻尼摆 电磁阻尼现象应用于稳定电表指针。 例题2 磁力刹车是游乐场中过山车采用的一
5、种新型刹车装置,工作效应 比靠摩擦力刹车更稳定,如图为该新型装置的原理图(从后面朝 前看);过山车的两侧装有铜片,停车区的轨道两侧装有强力磁 铁,当过山车进入停车区时铜片与磁铁的相互作用能使过山车很 快停下来,关于该装置的下列说法正确的是() A刹车原理是利用了电流的磁效应 B过山车从进入停车区到停止的过程,动能转化成电能 C过山车进入停车区的速度越大,刹车的阻力越大 D若将铜片换成有机玻璃片,也能达到相同的刹车效果 C 四、电磁驱动 电磁驱动:如果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, 这种作用称为电磁驱动。 应用:交流感应电动机
6、即利用电磁驱动的原理工作的。 例题3 1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中 将一铜圆盘水平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以 自由旋转的磁针,如图所示实验中发现,当圆盘在磁针的磁场中 绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略 有滞后。下列说法正确的是() A圆盘上没有产生感应电动势 B圆盘内的涡流产生的磁场导致磁针转动 C在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发 生了变化 D圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的 磁场导致磁针转动 B 针对训练1. 如图所示是用涡流金属探测器探究地下金属物的示意图,当探测 到地下的金属物时,_(选填“金属物”或“探头”)中产 生涡流。 金属物 针对训练2. 老师在课堂上做了一个实验:弹簧上端固定,下端悬挂一个磁铁, 将磁铁托起到某一高度后放开,磁铁能上下振动较长时间才停下 来;如果在磁铁下方放一个固定的铝质圆环,使磁极上下振动时 穿过它,磁铁就会很快地停下来。某同学课后在家重做该实验, 反复实验后发现:磁铁下方放置圆环,并没有对磁铁的振动产生 影响,对比老师演示的实验,其产生的原因可能是() A磁铁N、S极倒置B弹 簧劲度系数过小C铝制圆 环中间某处断裂D换用了 非金属材质圆环 CD