涡流,电磁阻尼和电磁驱动.ppt

1、第七节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动,一、涡流,感应电流,涡电流,涡流,2）涡流产生的条件：涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属块的磁通量发生变化并且金属块本身可自行构成闭合回路同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡,3可以产生涡流的两种情况,(1)把块状金属放在变化的磁场中,(2)让块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动,1)定义：用整块金属材料做铁芯绕制的线圈，当线圈中通有变化的电流时，变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生 ，这种电流看起来像水中的旋涡，我们就把这种电流叫做 ，简称,4能量转化：,伴随着涡流现象，其他形

2、式的能转化成电能，最终在金属块中转化为内能如果金属块放在变化的磁场中，则磁场能转化为电能，最终转化为内能；如果是金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能,注意：涡流的本质是电磁感应现象，与一般导体或线圈的最大区别是金属块本身构成闭合回路，它同样遵守电磁感应定律,5.应用与预防,A）应用：,（1）涡流的热效应：高频真空冶炼炉 （2）涡流的磁效应：探雷器，安检门,B）预防方法：,（1）增大铁心材料的电阻率 （2）用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯,二、电磁阻尼,阻碍,电磁阻尼,1）定义：当导体在磁场中运动时，如导体中出现涡流，即感

3、应电流，感应电流会受到安培力作用，安培力的作用总是_导体的运动，这种现象叫做 ,三、电磁驱动 1）定义：如果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 的作用，_使导体运动起来，这种作用就是 ,安培力,安培力,电磁驱动,1）如图472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金属球最终将静止在平衡位置,【答案】B 【

4、点评】产生涡流的条件是：金属球的磁通量变化,2）如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ） A若是匀强磁场，环滚上的高度小于h B若是匀强磁场，环滚上的高度等于h C若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h D若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h,BD,2.如图474所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑，但用不同材料制成的圆管，竖直固定在相同高度两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速度释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面下面对于两管的描述可能正确的是（ ）,AA管是用塑料制成的，B管是用铜制成的 BA管

5、是用铝制成的，B管是用胶木制成的 CA管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的 DA管是用胶木制成的，B管是用铝制成的,AD.,3）位于光滑水平面的小车上放置一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线水平穿过，如图475所示，在此过程中(),A磁铁做匀速直线运动 B磁铁做减速运动 C小车向右做加速运动 D小车先加速后减速,BC,4.如图476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

6、相同 D线圈将逆时针方向转动，转速比磁铁小,D,5.光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图477所示，抛物线的方程是yx2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示)，一个小金属块从抛物面上yb(ba)处以速度v沿抛物面下滑，假设抛物面足够长，小金属块沿抛物面下滑后产生的焦耳热总量是( ),D,3.如图478所示，光滑弧形轨道和一足够长的光滑水平轨道相连，水平轨道上方有一足够长的金属杆，杆上挂有一光滑螺旋管A.在弧形轨道上高为h的地方，无初速释放一磁铁B(可视为质点)，B下滑至水平轨道时恰好沿螺旋管A的中心轴运动，设A、B的质量分别为M、m，若最终A、B速度分别为vA、vB.,(1)螺旋管A将向哪个方向运动？ (2)全过程中整个电路所消耗的电能,6）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，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（ ）