3.2涡流现象与电磁灶

1、4.7涡流、电磁阻尼和电磁驱动吉林一中宋盼盼 内侍李舜举家曾被暴雷所震。他家堂屋的西头房间，有雷火从窗户冒出，赫然蹿出于房檐之上，家里人以为堂屋已被烧了，都跑出去躲避。及暴雷停止，那间房子却宛然如故，只是墙壁和窗纸都变黑了。屋内有一个木架，其中杂七杂八地存放着各种器物，那些有银饰的漆器，银饰全都熔化流到了地上，漆器却不见被烤焦。 有一口宝刀，极为刚硬，就在刀鞘里被熔化为铁汁，而刀鞘也俨然完好无损。人们通常必定会认为，雷火为害当先焚草木，然后才熔化金石；而现在却是金石都被熔化，草木反而无一被毁，这不是人之常情所能推测的。疑惑：1、能否发生这样的现象？2 、为什么金石都被融化， 草木反而无一被毁。

2、雷电烁金实验 雷火为害当先焚草木，然后才熔化金石；而现在却是金石都被熔化，草木反而无一被毁。雷电烁金分析：通入交流电的线圈B 感应电流B感根据麦克斯韦电磁场理论，当磁场变化时会在磁场周围激发出感生电场，导体中的自由电荷就会在此电场力的作用下定向移动从而产生感应电流涡流的产生若在变化的磁场中有一块导体，由于电磁感应，导体内会产生感应电流，这些电流在导体中自行闭合成旋涡状,如图中虚线所示这样的感应电流，看起来就像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流涡流应用：真空冶炼炉优点：加热速度快能量损失小温度容易控制冶炼高纯度金属加热真空器件交流电源焊接处待焊接元件线圈导线高频焊接涡流应用：高频焊接线圈中

3、通入高频交流电时待焊接的金属工件中就会产生涡流，由于焊接缝处的电阻大于其他部分的电阻，所有涡流产生的热量主要集中在焊接处，工件的其他部分发热很少，感应电流在焊缝处产生大量的热，将金属熔化，最终把工件焊接在一起涡流应用：电磁炉电磁炉接入频率较低的交流电，电流经过内部电路整流，变为高频交流电，高频交流电通入线圈后，电流周围就产生很强烈的磁场，当电磁炉上放上导磁体制成的锅具时，变化的磁场会在导磁体制成的锅中产生无数的涡流，锅体本身高速发热，从而达到加热锅内食物的目的。涡流的热效应：电磁灶、真空冶炼炉、高频焊接交流电源焊接处待焊接元件线圈导线高频焊接变压器铁芯和电动机内的铁芯涡流的防止:a.增大铁芯材

4、料的电阻率,常用的材料是硅钢。b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。实验：隔空移物分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作（1）当单摆摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？（2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？分组实验2：（1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？（2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？分组实验1: 由磁铁和非磁性支架构成一个单摆，利用铝板完成下列操作（1）当单摆

5、摆动时，你有什么办法在不接触的情况下使它快速停下？（2）当单摆静止时，你有什么办法在不接触的情况下使它摆动起来？单摆为什么会快速停下来？铝板是否受力？铝板为什么没动？能否适当改变实验条件是铝板运动？分组实验2：（1）铅笔竖直支撑易拉罐保持平衡，能不能利用强磁铁使易拉罐由静止运动起来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触） ？（2）用铅笔竖直支撑易拉罐,在易拉罐水平转动的过程中,能否利用强磁铁使其快速的停下来（磁铁尽量靠近易拉罐但不接触）?为什么强磁铁使易拉罐动起来或快速停下？线圈转动方向是否相同，是否同步？电磁阻尼当导体在磁场中运动时,在导体中会产生感应电流,感应电流会使导体受到安培力,安培力的方向总是

6、阻碍导体的运动.电磁驱动磁场相对于导体运动,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.涡流的机械效应导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能阻碍导体和磁场间的相对运动电磁阻尼电磁驱动不同点成因效果能量转化联系由于导体在磁场中运动而产生感应电流，从而使导体受到安培力由于磁场运动引起磁通量的变化而产生感应电流，从而使导体受到安培力导体所受安培力的方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动导体所受安培力的方向与导体运动方向相同，推动导体运动导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，

7、最终转化为内能由于电磁感应，磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能都属于电磁感应现象，电磁阻尼和电磁驱动中的安培力都是阻碍导体与磁体间的相对运动阻碍导体和磁场间的相对运动寻找阿狸！每个人心里都住在一个阿狸，给人美好和温暖涡流的磁效应：金属探测仪 安检门 探雷器交流电报警电路线圈课堂小结：变化磁场涡旋电场涡流磁效应热效应机械效应导体隔空取电无线充电手机上海磁悬浮列车电磁阻尼电梯磁涡流热疗系统1、磁悬浮列车的悬浮原理、现状作业2、电磁阻尼电梯工作原理3、无线充电原理4、电磁阻尼电梯工作原理1.如图所示，在光滑水平桌面上放一条形磁铁，分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度，让其向磁铁滚去，观察小球的运动情况()A都做匀速运动B铁球、铝球都做减速运动C铁球做加速运动，铝球做减速运动D铝球、木球做匀速运动当堂训练2.将一个闭合金属环用绝缘丝线悬