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1、4.7 4.7 涡流、电磁阻尼和电涡流、电磁阻尼和电磁驱动磁驱动 没有火苗，也没有看到烟，而且锅底没有火苗，也没有看到烟，而且锅底也没有变黑，水为什么这么快烧开了？也没有变黑，水为什么这么快烧开了？电加热电加热？演示实验一演示实验一为什么一个大大的线圈就可以让电磁炉工为什么一个大大的线圈就可以让电磁炉工作，能使锅子里面的水烧开了呢？作，能使锅子里面的水烧开了呢？电磁感应？电磁感应？演示实验二演示实验二用高考探测仪对一个学生（找一个可能带手机的学生）用高考探测仪对一个学生（找一个可能带手机的学生）进行探测，结果探出了该同学带着手机，学生很惊奇，进行探测，结果探出了该同学带着手机，学生很惊奇，这个
2、东西为什么能报警呢？这个东西为什么能报警呢？思考并回答刚才两个演示现象的原因？思考并回答刚才两个演示现象的原因？仔细阅读课本仔细阅读课本2626页页一一一一、涡流、涡流 1 1、定义：、定义：、定义：、定义：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, ,这个线这个线圈附近的圈附近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。涡流是涡流是涡流是涡流是整块整块整块整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律导体发生的电磁感应现象，同样遵守电磁感应定律涡流的利用涡流的利用涡流的
3、利用涡流的利用1、如图所示的高频感应炉，利用涡流的热、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。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：、高频感应炉优点： 速度快，温度易控制，速度快，温度易控制，整个过程在真空中进行，整个过程在真空中进行，能避免有害杂质混入被冶能避免有害杂质混入被冶炼的金属中，适于冶炼特炼的金属中，适于冶炼特种合金和特种钢。种合金和特种钢。高频焊接机原理高频焊接机原理高频焊接机原理高频焊
4、接机原理：线圈中通以高频电流，内部焊：线圈中通以高频电流，内部焊：线圈中通以高频电流，内部焊：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，接工件由于电磁感应产生感应电流，频率越高，接工件由于电磁感应产生感应电流，频率越高，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产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很产生的感应电流越大。由于焊接缝处接触电阻很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，大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，大，放出的热量很多，致使温度升高将金属熔化，大，放出的热
5、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。焊接在一起。应用于焊接自行车车架。焊接在一起。应用于焊接自行车车架。焊接在一起。应用于焊接自行车车架。涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用 生活中的电磁炉，也是利用电磁感应中生活中的电磁炉，也是利用电磁感应中的涡流的热效应来烧菜做饭的。的涡流的热效应来烧菜做饭的。涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用线圈线圈 探雷器的长柄线探雷器的长柄线圈中，通有圈中，通有变化的变化的电流电流，在其周围就，在其周围就产生产生变化的磁场变化的磁场，埋在地下的金属物埋在地下的金属物品，由于电磁感应品，由
6、于电磁感应而形成涡流，而形成涡流，涡流涡流的磁场的磁场反过来又作反过来又作用于线圈，使仪器用于线圈，使仪器报警。报警。涡流的利用涡流的利用涡流的利用涡流的利用 机场、车站及机场、车站及重要场所的重要场所的安检门安检门及工作人员手上的及工作人员手上的探测器探测器，也是利用，也是利用与探雷器类似的电与探雷器类似的电磁感应原理使仪器磁感应原理使仪器报警，来探测进出报警，来探测进出人员身上携带的金人员身上携带的金属物品。属物品。涡流的危害涡流的危害涡流的危害涡流的危害线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生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，还可的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可
7、能损坏电器。能损坏电器。交变电流交变电流交变电流交变电流怎样减少涡流损耗？怎样减少涡流损耗？整块铁芯整块铁芯彼此绝缘的薄片彼此绝缘的薄片思考与讨论思考与讨论1 1、增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢、增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢2 2、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢片、用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢片思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？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，也是电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而通过磁场对这个涡流利用了铝
8、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。的位置上。二、电磁阻尼二、电磁阻尼电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是总是阻碍导体的运动阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻，这种现象称为电磁阻尼。尼。思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论 微安表是一种高灵敏度，高微安表是一种高灵敏度，高精度电流表，精度电流表，表内的指针因振动表内的指针因振动会产生摇摆，剧裂摇摆会使微安会产生摇摆，剧裂
9、摇摆会使微安表造成指针打偏、降低灵敏度、表造成指针打偏、降低灵敏度、或失灵等。故或失灵等。故在运输中，用导线在运输中，用导线短路两接线柱，使表头线圈闭合短路两接线柱，使表头线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因外界产生电磁阻尼，大大降低因外界的摇摆、振动对表头的影响的摇摆、振动对表头的影响。 电磁阻尼摆实验电磁阻尼摆实验电磁阻尼摆实验电磁阻尼摆实验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、电磁驱动三、电磁驱动电磁驱动：电磁驱动：磁场相对于导体转动磁场相对于导体转动，在导体中产，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁电磁驱动驱动。 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。 电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球电磁阻尼，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。式散发到周围的空气中。电磁感应的其他一些应用电磁感应的其他一些应用电磁感应的其他一些应用电磁感应的其他一些应用vv祝同学们学习愉快！祝同学们学习愉快！再见再见
