涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件.ppt

1、1 1理解涡流是如何产生的理解涡流是如何产生的.2.2.知道涡流的利与弊，如何利用和防止涡流知道涡流的利与弊，如何利用和防止涡流.3.3.了解电磁阻尼和电磁驱动了解电磁阻尼和电磁驱动.高考要求高考要求20172017年全国卷年全国卷1 1第第1818题题20152015年全国卷年全国卷1 1第第1919题题没有火苗，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？演示实验一演示实验一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-涡涡

2、流流一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体就会产生感应电流，我们把这种感应电流叫做涡流。电流，我们把这种感应电流叫做涡流。利用涡流的热效应利用涡流的热效应利用涡流的磁效应利用涡流的磁效应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

3、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例例1 1对变压器和电动机等中涡流的认识，对变压器和电动机等中涡流的认识，以下说法正确的是以下说法正确的是()A A涡流会使铁芯温度升高，减少线圈绝缘涡流会使铁芯温度升高，减少线圈绝缘的寿命的寿命B B涡流发热，要损耗额外的能量涡流发热，要损耗额外的能量C C为了不产生涡流，变压器和电动机的铁为了不产生涡流，变压器和电动机的铁芯用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整芯用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯块硅钢铁芯D D涡流产生于线圈中，对原电流起阻碍作涡流产生于线

4、圈中，对原电流起阻碍作用用针对针对1 1例例2 2如图如图1 1所示，一狭长的铜片能绕所示，一狭长的铜片能绕O O点在点在纸面内摆动，有界磁场的方向垂直纸面向里，纸面内摆动，有界磁场的方向垂直纸面向里，铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就铜片在摆动时受到较强的阻尼作用，很快就停止摆动如果在铜片上开几个长缝，铜片停止摆动如果在铜片上开几个长缝，铜片可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，可以在磁场中摆动较多的次数后才停止摆动，这是为什么？这是为什么？针对针对2 2小试身手小试身手2 2 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

5、生摇摆，剧裂摇摆会使微安会产生摇摆，剧裂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。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。例例3 3如图如图2 2所示，蹄形磁铁和矩形线圈均所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴可绕竖直轴OOOO转动从上向下看，当磁转动从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则铁逆时针转动时，则()

6、A A线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B B线圈将逆时针转动，转速比磁铁小线圈将逆时针转动，转速比磁铁小 C C线圈将顺时针转动，转速比磁铁大线圈将顺时针转动，转速比磁铁大 D D线圈将顺时针转动，转速比磁铁小线圈将顺时针转动，转速比磁铁小小试身手小试身手3 3 20172017全国卷全国卷1 1扫描对到显微镜（扫描对到显微镜（STMSTM）可用）可用来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了来探测样品表面原子尺寸上的形貌，为了有效隔离外界震动对有效隔离外界震动对STMSTM的扰动，在圆底盘的扰动，在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板，周边沿其径向对称地安装若

7、干对紫铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图并施加磁场来快速衰减其微小震动，如图所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜所示，无扰动时，按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板施加恒磁场；出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方薄板上下及其左右震动的衰减最有效的方案是（案是（）1.1.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,这个线圈附近这个线圈附近的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.2.2.当导体在磁场中运动时当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受感应电流会使导体受到安培力到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运动安培力的方向总是阻碍导体的运动电磁阻尼电磁阻尼.3.3.如磁场相对于导体转动如磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应在导体中会产生感应电流电流,感应电流使导体受到安培力的作用感应电流使导体受到安培力的作用,安培力安培力使导体运动起来使导体运动起来电磁驱动电磁驱动.作业作业 1课后巩固 2题组训练