2015-2016学年4.7《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》-课件

1、 第四章：电磁感应 第 7 节：涡流、电磁阻尼和电磁驱动1知道涡流是如何产生的。2知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。3知道电磁阻尼和电磁驱动。 首先通过视频观看摆动的磁铁停止快慢的比较，引出变化的磁场激发出感生电场。在感生电场作用下，这些线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的涡流，然后结合生活中的实例，介绍涡流的应用与防止。接着通过金属摆片演示电磁阻尼现象，并结合微安表的表头特点进行说明，最后通过视频观察磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转，得出交流感应电动机的工作原理，最后通过相应的例题对涡流，电磁阻尼和电磁驱动的概念及应用进一步巩固。 利用视频演示磁铁摆动到停止的快慢比较，

2、有一个直观的对比，使学生容易联系变化的磁场在导体中产生感应电流，并结合楞次定律的“来拒去留”的特点能较好的理解电磁阻尼和电磁驱动的原理。并且本节内容能较好的利用生活例子，如电磁炉、微安表、电动机等，上课讲授时通过图片和视频，反映内部结构，介绍工作原理，这些都能使学生较好的理解和接受。摆动的磁铁比较停止快慢一、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，这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。 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. 涡流的应用(1) 利用涡流 真空冶炼炉高频焊接安检门 探雷器门框 交流电报

3、警电路线圈电 磁 灶内部结构 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。电 磁 灶(2) 减少涡流 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。b. 用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。1. 如图所示是高频焊接原理示意图。线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊

4、接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是 ( ) A. 电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快 B. 电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快 C. 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小 D. 工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大AD金属摆片演示涡流的电磁阻尼现象二、电磁阻尼定义：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。v1. 磁电式仪表为什么用铝框做线圈骨架？铝框2. 灵敏电流表的表头在运输时，为何应该把两个接线柱连在一起？连接两个接线柱的导线2. 如图所示，闭合金属铜环从高为 h 的曲面滚

5、下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则 ( ) A. 若是匀强磁场，环上升的高度小于 h B. 若是匀强磁场，环上升的高度大于 h C. 若是非匀强磁场，环上升的高度等于 h D. 若是非匀强磁场，环上升的高度小于 hDh磁铁的旋转磁场使铝框随着旋转三、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，这种作用常常称为电磁驱动。2. 交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。定子铁心定子卷线通风扇接线盒轴转子铁心轴承 3. 如图所示，把一个闭合线框放在蹄形磁体的两磁极之间，蹄形磁体可以绕竖直轴转动，闭合线框也可

6、以绕竖直轴转动，当蹄形磁体逆时针 ( 从上往下看 ) 转动时，有关线圈的运动下列说法正确的是 ( )A. 线圈将顺时针方向转动B. 线圈仍保持静止C. 线圈将逆时针方向转动，转速与磁铁相同D. 线圈将逆时针方向转动，转速比磁铁小D1涡流以及涡流的利用和防止2电磁阻尼3电磁驱动CD1. 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2. 如图，在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁。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 ( )BDAv3. 如图所示，一金属球用绝缘细线悬挂于 O 点，将金属球拉离平衡位置并释放，金属球摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域，A、B 为该磁场的竖直边界。若不计空气阻力，则 ( )A. 金属球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度B. 在进入和离开磁场时，金属球中均有感应电流C. 金属球进入磁场后离平衡位置越近速度越大， 感应电流也越大D.