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2.3涡流 电磁阻尼和电磁驱动——高中物理人教版(2019)课件(共27张PPT)

日期:2025-04-04 科目:物理 类型:高中课件 查看:52次 大小:14222063B 来源:二一课件通
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(课件网) 涡流 电磁阻尼和电磁驱动 一、涡流 如图所示,线圈接入反复变化的电流,某段时间内,若电流变大,则其磁场变强,根据麦克斯韦理论,变化的磁场激发出感生电场。导体可以看作是由许多闭合线圈组成的,在感生电场作用下,这些线圈中产生了感生电动势,从而产生涡旋状的感应电流。 当线圈中的电流发生变化时,这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。这种电流看起来很像水的旋涡,所以叫做涡流。 涡流的应用 真空冶炼炉 涡流的应用 高频焊接 涡流的应用 电磁炉 涡流的应用 金属探测器 交变电流 交变电流 怎样减少涡流损耗? 整块铁心 彼此绝缘的薄片 思考与讨论 变压器铁芯中的涡流损耗及改善措施 如图,把铜片悬挂在电磁铁的两极间,形成一个摆。在电磁铁线圈未通电时,铜片可以自由摆动,要经过较长时间才会停下来。 一旦当电磁铁通电之后,由于穿过运动导体的磁通量发生变化,铜片内将产生感应电流。根据楞次定律,铜片摆锤的摆动便受到阻力而迅速停止。 演示实验1 二、电磁阻尼 导体在磁场中运动时,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼。 演示实验2 取一灵敏电流计,用手晃动表壳,观察表针相对表盘摆动的情况。 用导线把灵敏电流计的两个接线柱连在一起,再次晃动表壳,观察表针相对表盘摆动的情况与上次有什么不同,怎样解释这种差别? 演示实验3 如图所示,弹簧下端悬挂一根磁铁,将磁铁托起到某高度后释放,磁铁能振动较长时间才停下来。如果在磁铁下端放一固定线圈,磁铁会很快停下来。这种现象说明了什么? 三、电磁驱动 磁场相对于导体运动时,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,这种现象称为电磁驱动。 电磁驱动的应用 交流感应电动机 例1、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 A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快 B.电流变化的频率越低,焊缝处的温度升高的越快 C.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小 D.工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大 例2、如图所示,闭合金属铜环从高为h的曲面滚下,沿曲面的另一侧上升,设闭合环初速度为零,不计摩擦,则 A.若是匀强磁场,环上升的高度小于h B.若是匀强磁场,环上升的高度大于h C.若是非匀强磁场,环上升的高度等于h D.若是非匀强磁场,环上升的高度小于h 解析:若是匀强磁场,闭合环的磁通量不发生变化,无感应电流产生,环也就受不到磁场力,所以环仍保持机械能守恒,上升的高度等于h。若是非匀强磁场,闭合环的磁通量发生变化,有感应电流产生,环受到磁场力作用去阻碍环与磁场间的相对运动,使环损失一部分机械能向电能转化,所以环上升的高度小于h。因此答案D正确。 例3、如图所示,在光滑水平面上固定一条形磁铁,有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动,如果发现小球做减速运动,则小球的材料可能是 A.铁 B.木 C.铜 D.铝 如图4-7-2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(  ) 类型一 电磁阻尼的分析 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 【解析】 如图4-7-3所示,当金属球从1位置开始下落,进入磁场时(即2和3位置) ... ...

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