第七节涡流现象及其应用.pptx

涡流现象及其应用;复习回顾：“自感”产生的感应电动势是动生电动势，还 是感生电动势?;一、涡流的定义： 块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金属块内产生的感应电流。导体外周长越长,交变磁场频率越高,涡流就越大.;感应电流;②如果磁场是用变化的电流来获取的，导体用整 块铁代替，如图所示.请问铁块中有感应电流 吗？如果有，它的形状像什么？;二、涡流的产生及能量转化： 1．涡流产生的条件：涡流的本质是电磁感应现象，涡流产生条件是穿过金属块的磁通量发生变化．并且金属块本身可自行构成闭合回路．同时因为整个导体回路的电阻一般很小，所以感应电流很大，就像水中的旋涡．;4、涡流现象的物理实质： 涡流产生的过程：如图 所示，在一根 导体外面绕上线圈，并让线圈通入交变电 流，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 圈中产生了感应电动势，从而产生涡旋状 的感应电流．; 通过上面的学习我们认识到，变压器原线圈中的电流不仅在副线圈中产生感应电动势，还会在原线圈自身产生感应电动势。　　其实，变压器铁芯也是导体，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。　　一般来说，只要空间有变化的磁通量，其中的导体中就会产生感应电流。一般我们把这种感应电流叫做涡流。;三、涡流的应用：;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。;金属探测仪;2、涡流的机械效应：;三、涡流的危害：;1、下列做法中可能产生涡流的是 (　　) A.把金属块放在匀强磁场中 B.让金属块在匀强磁场中做匀速运动 C.让金属块在匀强磁场中做变速运动 D.把金属块放在变化的磁场中;2、下列哪些措施是为了防止涡流的危害（　　） A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在 铝框上 C、变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大 的硅钢片叠合而成 D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层;3、下面说法正确的是（ ） A．电磁灶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 B．高频感应炉是利用涡电流产生焦耳热而制成的感应 加热设备 C．感应加热的优点是可实现自动控制，但热辐射大 D．电磁流量计用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的 流量 ;答案：AB;4、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，将金属熔化，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;解析：电流变化的频率越高，磁通量变 化越快，感应电动势越大，感应 电流越大．由焦耳定律可知，电 阻越大，产生的热量越多． 答案：AD ;5、安检门是一个用于安全检查的“门”，“门框”内有线圈，线圈里通有交变电流，交变电流在“门”内产生交变磁场，金属物品通过“门”时能产生涡流，涡流的磁场又反过来影响线圈中的电流，从而引起报警.以下关于这个安检门的说法正确的是(　　) A.这个安检门也能检查出毒品携带者 B.这个安检门只能检查出金属物品携带者 C.如果这个“门框”的线圈中通上恒定电流，也能检查 出金属物品携带者 D.这个安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的 磁效应。;解析:　这个安检门是利用涡流工作的，因而只能检查出金属物品携带者，A错，B对. 若“门框”的线圈中通上恒定电流，只能产生恒定磁场，它不能使块状金属产生涡流，因而不能检查出金属物品携带者，C错. 安检门工作时，既利用了电磁感应现象，又利用了电流的磁效应，D对. 答案　BD;6、（双选）如图所示，闭合金属环从曲面上 h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（ ）A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于 hB．若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h;7、如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁场，铜环在A点由静止释放