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课件网) 1.6 涡流现象与电磁灶 一、探究涡电流现象 1.定义:由于金属导体内_____发生变化,从而在金属 导体内产生的_____的电流。 2.涡流的特点:金属导体电阻小,涡流_____。 磁通量 涡旋状 很大 3.防止及应用: (1)防止:变压器和镇流器的铁心,通常由多层涂有___ _____的薄硅钢片叠压而成。 (2)应用:电磁灶、感应式电能表等。 绝 缘漆 二、无火之灶———电磁灶 1.工频电磁灶: (1)结构:由烹调锅、灶面板及工频励磁器构成。工频 励磁器由_____和_____构成。 (2)工作原理:在两组线圈中分别通过50 Hz的电流iA和 iB,从而在锅体中产生涡流,涡流的_____在锅体中转化 为热能以加热食品。 励磁线圈 励磁铁心 电能 2.高频电磁灶: (1)结构:由_____、_____、_____三部 分组成。 (2)工作原理:50 Hz的交流电经过整流和滤波变为___ ___,然后通过电子开关的迅速导通和截止,使加热线圈 中产生频率为20～50 kHz的_____,从而产生 高频磁场,使锅内产生涡流,加热食品。 加热线圈 灶面板 控制保护电路 直 流 高频振荡电流 3.涡电流的其他应用: (1)利用涡电流转化的热能,还可_____。 (2)利用涡电流在磁场中受到的电磁力,可制成_____ _____设备和_____设备。 提炼金属 电磁 驱动 电磁阻尼 【思考辨析】 (1)涡流跟平时常见的感应电流一样,都是因为穿过导体的磁通量变化而产生的。 ( ) (2)涡流有热效应,但没有磁效应。 ( ) (3)电磁炉是在金属锅体中产生热效应,从而达到加热和烹饪食物的目的。 ( ) 提示:(1)√。涡流本质上是感应电流,是自身构成的回路,是在穿过导体的磁通量变化时产生的。 (2)×。涡流既有热效应,又有磁效应。 (3)√。电磁炉是在金属锅体中产生热效应,是典型的涡流现象的应用,通过这种方式,可以达到加热和烹饪食物的目的。 一 对涡流的理解 【典例】如图所示,在一个绕有线圈的可 拆变压器铁芯上分别放一小铁锅水和一玻 璃杯水。给线圈通入电流,一段时间后, 一个容器中水温升高,则通入的电流与水温升高的是 A.恒定直流、小铁锅 B.恒定直流、玻璃杯 C.变化的电流、小铁锅 D.变化的电流、玻璃杯 【解析】选C。通入恒定直流时,所产生的磁场不变,不会产生感应电流;通入变化的电流,所产生的磁场发生变化,在空间产生感生电场。铁锅是导体,感生电场在导体内产生涡流,电能转化为内能,使水温升高,涡流是由变化的磁场在导体内产生的,所以玻璃杯中的水不会升温。 【核心归纳】 1.涡流的本质:电磁感应现象。 2.产生涡流的两种情况: (1)块状金属放在变化的磁场中。 (2)块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。 3.产生涡流时的能量转化:伴随着涡流现象,其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。 (1)金属块放在了变化的磁场中,则磁场能转化为电能,最终转化为内能; (2)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。 【特别提醒】涡流问题的三点注意 (1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象,同样遵循法 拉第电磁感应定律。 (2)金属能够自身形成闭合回路,形成涡流。 (3)磁场变化越快( 越大),导体的横截面积S越大, 导体材料的电阻率越小,形成的涡流就越强。 【过关训练】 1.(多选)下列应用哪些与涡流有关 ( ) A.高频感应冶炼炉 B.汽车的电磁式速度表 C.家用电表 D.闭合线圈在匀强磁场中转动,切割磁感线产生的电流 【解析】选A、B、C。真空冶炼炉,炉外线圈通入交变电流,使炉内的金属中产生涡流;汽车速度表是电磁式电流表,指针摆动时,铝框骨架中产生涡流;家用电表(转盘式)的转盘中会有涡流产生;闭合线圈在磁场中转动产生感应电流,不同于涡流,选项D错误。 2.(多选)变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而 ... ...
