第二章 电磁感应 粤教版 选择性必修二 第五节 涡流现象及其应用 新课导入 既没火苗，也没黑烟，锅底也不变黑，为什么一个大大的线圈就能让电磁炉工作，使锅里的水很快就烧开？ 思考与讨论 在变化磁场中放入金属圆环能否产生感应电流？ 若能，感应电流的形状、方向如何？ 2) 在变化磁场中放入金属圆盘能否产生感应电流？ 若能，感应电流的形状、方向如何？ 磁场增强 ???? ? 磁场增强 ???? ? 感应电流 涡流 像漩涡一样 的闭合曲线 Part 01 涡流现象 涡流现象 涡电流：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,这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，故叫涡电流，简称涡流。 涡流现象：整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象 1、定义： 涡流现象 3、条件： （1）穿过导体（金属块）的磁通量发生变化 （2）导体（金属块）本身可自行构成闭合回路 2、本质：电磁感应 导体内部可以等效成许许多多的闭合电路，当穿过这些闭合电路的磁通量变化时，在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流。即导体内部产生了涡流。 涡流现象 【小试牛刀】下列哪种做法可能使金属圆盘产生涡流? A．放在匀强磁场中 B．放在变化的磁场中 C．在匀强磁场中做匀速运动 D．在匀强磁场中做变速运动 E．在非匀强磁场中做匀速运动 F．进入或离开（匀强或非匀强）磁场中 对涡流本质的理解 你知道涡流应用在那些方面，哪些方面我们又应该防止涡流的影响？ Part 02 涡流的应用 涡流的应用 一、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。 真空冶炼炉 (高频感应炉) 电磁炉 高频焊接机 涡流 涡流的应用 真空冶炼炉 (高频感应炉) 低频或直流行不行？ 被冶炼的金属内部产生很强的涡流，产生大量的热量使金属熔化 高频焊接 该处电阻大还是小？ 焊接时要使工件在极短时间内迅速加热，必须采用很大的焊接电流和电阻 涡流的应用 锅底产生强涡流，产生大量的热量使锅本身自行高速发热 电磁炉 【例1】(多选)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，感应电流通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其它部分发热很少，以下说法正确的是( ) A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大 交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温越快，工件电流相同，即电阻大， 温度高，放热多 课堂练习 AD 课堂练习 【例2】 电磁炉又名电磁灶,是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。是一种高效节能厨具,完全区别于传统所有的有火或无火传导加热厨具。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是 ( ) B A.电磁炉通电线圈加直流电,电流越大,电磁炉加热效果越好 B.电磁炉的原理是通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作 C.在锅和电磁炉中间放一绝缘物质,电磁炉不能起到加热作用 D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差 涡流的应用 二、涡流的机械效应 磁场中的涡流会受到安培力的作用，表现出相应的机械效应。 1、电磁驱动 2、电磁阻尼 一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕支点自由转动。如果转动线圈周围的蹄形磁体，线圈是否会运动起来？为什么？ 涡流的应用 二、涡流的机械效应 1、电磁驱动 磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。 B ... ...
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