第4章 第7节涡流、电磁阻尼和电磁驱动.ppt

1、1.定义由于_ _ _ _ _ _在导体中产生的电流，如水中的涡流。2.特性如果金属的电阻率很小，涡流通常为_ _ _ _ _，产生的热量为_ _ _ _ _。涡流，电磁阻尼和电磁驱动，涡流，电磁感应，感应，非常强，很多，3。应用(1)涡流热效应：如_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)涡流磁效应：如_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。4.防止铁芯中过多的涡流浪费能量并损坏电机和变压器等设备中的电器。(1)方法1:增加铁芯材料。(2)方法2:用相互绝缘的_ _ _ _ _ _ _叠片铁芯替换整个硅钢铁芯。真空熔炼炉、探雷器

2、、安全检查门、电阻率、硅钢片、1。涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象。当导体处于变化的磁场中或者导体在不均匀的磁场中运动时，导体的内部可以等效于许多闭合电路。当通过这些闭合回路的磁通量改变时，导体内的这些闭合回路中将产生感应电流，即导体内将产生涡流。涡流的特性当电流在金属块中形成闭环(产生涡流)时，涡流通常非常强，因为整个金属块的电阻非常小。根据公式P=I2R，热功率的大小与电流的平方成正比，因此金属块的加热功率非常大。3.涡流防止电机和变压器线圈改变电流，从而在铁芯中产生涡流，这不仅浪费能量，而且可能损坏电器。因此，应该找到减少涡流的方法。为了减少涡流，采用高电阻率的硅钢作为铁芯材料，硅钢被

3、制成相互绝缘的薄片，从而大大减少了涡流。涡流的使用用于冶炼合金钢的真空熔炼炉。炉子外面有一个线圈。电流的反复变化被引入线圈，以在炉中的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属达到非常高的温度并熔化。使用涡流熔炼金属的优点是整个过程可以在真空中进行，从而可以防止空气中的杂质进入金属，并可以熔炼出高质量的合金。通过以下方式， 涡流可以通过以下方式产生：(a)将金属块置于均匀磁场中；(b)允许金属块在均匀磁场中以均匀速度移动；(c)允许金属块在均匀磁场中以可变速度移动；(d)将金属块置于变化的磁场中(研究后自我检查) 材料要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要约要

4、约要约(一个小测试)分析：选定的d涡流是在整个金属块中产生的感应。然而，A、B和C中的磁通量不变，因此A、B和C是错误的。 当金属块置于变化的磁场中时，通过金属块的磁通量发生变化，产生涡流，因此D是正确的。电磁阻尼(1)概念：当导体在磁场中运动时，感应电流将使导体遭受_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _总是阻碍导体运动的现象。(2)应用：在磁电仪表中，电磁阻尼用于将指针停在某一位置，以便于读数。(2)电磁驱动(1)概念：当磁场相对于导体旋转时，导体中产生_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体移动。(2)应用：交流

5、感应电机。感应电流、电磁阻尼和电磁驱动比较，跟着老师解决问题，特别提醒电磁阻尼和电磁驱动现象的安培力效应是阻碍相对运动的，应注意电磁驱动时，导体运动的速度小于磁场的速度。如图4-7-1所示，蹄磁体和矩形线圈都可以绕垂直轴OO旋转。从上到下看，当磁铁逆时针旋转时，线圈也会逆时针旋转当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动，线圈顺时针转动切断磁感应线，从而在线圈中感应出电流，所以C对；当线圈相对磁铁旋转90度时，电流方向不再是abcda，D是错误的；从楞次定律的引申意义可以看出，线圈的旋转方向与磁极相同，但旋转的角速度必须小于磁体旋转的角速度。如果两者的角速度相同，则磁感应线和线圈相对静止，线圈不切断磁

6、感应线，并且不产生感应电流，因此A和B是错误的。1。光滑曲面与垂直面的交点为抛物线，如图4-7-2所示。抛物线方程为y=x2，其下半部分处于水平方向的均匀磁场中，磁场的上边界为y=a的直线(如图中虚线所示)。一个小金属块沿着抛物线以速度v从抛物线上的y=b (ba)滑动。假设表面足够长，金属块在表面上滑动时产生的总焦耳热为()。了解和应用涡流，分析：如果a是一个非均匀磁场，在整个运动过程中总会有感应电流，所有的机械能都会转化为焦耳热。如图4-7-3所示，条形磁铁通过细线悬挂在o点。水平放置的铝线圈直接固定在点o的下方。让磁体在垂直平面内摆动，以下陈述为真()，典型示例分析，电磁阻尼和电磁驱动，

7、图4-7-3，a。磁体左右摆动一次。 线圈中感应电流的方向改变两次b。磁体总是处于感应电流磁场c的排斥力下。磁体上感应电流的力总是电阻d。磁体上感应电流的力有时是电阻，有时磁体上感应电流的力是功率。 在整个过程中，铝线圈与磁铁同步移动。根据楞次定律，当C磁体向下摆动时，线圈中产生逆时针方向的感应电流(从上方看)，磁体受到感应电流的力的抵抗，以防止其接近。根据楞次定律，当磁铁向上摆动时，线圈中会产生顺时针方向的感应电流(从上面看)。磁场仍然抵抗感应电流的力量，阻止它移动。因此，在磁体从左到右的一次摆动中，电流的方向改变了三次。磁铁上感应电流的力总是有阻力的，只有C项是正确的。两个中心轴相同的金属圆盘放置在水平面上。它们用电线连接中心轴和其他圆盘的边缘。电路组成如图4-7-4所示。均匀的磁场垂直向外穿过两个圆