1、涡流电磁阻尼和电磁驱动 第4章 第7节 电磁感应 高二年级 选修3-2 B变化,导体环中发生什么现象? 如果环不断增粗直到变成一圆盘又会发生什么现象 ? 课堂引入 观察发电机、电动机和变压器， 可以看到它们的铁芯都不是整块金属， 而是许多相互绝缘的薄硅钢片叠合而成的为什么这样做呢？ 课堂引入 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涡流。 一、涡流 涡流同样遵守电磁感应规律涡流同样遵守电磁感应规律 (1)涡流的热效应： 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。 2.涡流的应用 电磁灶采用了磁场感应涡流的加热原理。它利用陶瓷
2、玻璃板下方的线圈产生交变磁场，电磁灶采用了磁场感应涡流的加热原理。它利用陶瓷玻璃板下方的线圈产生交变磁场， 这样，铁锅的锅底部就处在交变磁场中而产生环状电流（即涡流）使锅本身高速发热，从而能将饭菜煮熟。这样，铁锅的锅底部就处在交变磁场中而产生环状电流（即涡流）使锅本身高速发热，从而能将饭菜煮熟。 高频感应炉 示意图 电源 待焊接元件 高频焊接 焊 接 处 线圈导线 请说明感应 加热的原 理。 (2)涡流的磁效应： 涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。 2.涡流的应用 探雷器金属探测仪 门框 交流电 报警电路 线圈 安检门 金属块 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
3、费了能量,还可能损坏电器。 3.危害： 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。 4.防止（减少涡流的途径）: 电磁阻尼的原理是什么 ？ 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电磁阻尼。 二、电磁阻尼 (1)为什么用铝框做线圈骨架？ 思考与讨论 (2)微安表的表头在运输时为何 把两个接线柱连在一起？ 思考与讨论 电磁驱动的原理是什么 ？ 1.如果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电磁驱动。 2.交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理
4、工作的。 二、电磁阻尼 旋转的磁场 电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系 【规律总结】 联系： 电磁阻尼和电磁驱动，都是由于导体相对于磁场运动引起磁通量的变化，产生感应电流， 安培力的方向与导体的相对运动方向相反，阻碍导体的相对运动。 电磁阻尼是导体运动(或者速度较大)时，安培力的方向与导体的运动方向相反，阻碍导体的运动。 电磁驱动是磁场运动，导体静止(或者速度较小)时，安培力对导体提供动力，使导体随磁场运动。 【典例1】扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌,为了有效隔离外界振动对 STM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,并施加磁场来快速衰减其微小振动, 如图所示。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,对于紫铜薄板上下及左右 振动的衰减最有效的方案是() 3.应用实例 A 课堂小结 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 涡流。 2.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, 安培力阻碍导体的运动电磁阻尼。 3.如磁场相对于导体转动, 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 电磁驱动。