涡流、电磁阻尼和电磁驱动ppt课件.ppt

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1、4 4、7 7涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡流、电磁阻尼和电磁驱动自感线圈L的等效作用：（1）.通电瞬间等效为断路（2）.电路稳定后等效为直流电阻（3）.断电瞬间等效为电源 开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁开关闭合时线圈中有电流，电流产生磁场，能量储存在磁场中，开关断开时，线场，能量储存在磁场中，开关断开时，线圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化圈作用相当于电源，把磁场中的能量转化成电能。成电能。复习复习 根据麦克斯韦电磁场理论，当如右根据麦克斯韦电磁场理论，当如右图所示的磁场变化图所示的磁场变化(可能是由于产生磁可能是由于产生磁场的电流变化场的电流变化)时，在磁场周围会产生时，在磁场周围会产生

2、感生电场，导体中的自由电子就会在此感生电场，导体中的自由电子就会在此电场力的作用下定向移动从而产生感应电场力的作用下定向移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫合的曲线，我们把它叫涡电流涡电流。简称。简称涡涡流流BEB B变化导体环中发生的现变化导体环中发生的现象象?如果环不断增粗直到如果环不断增粗直到变成一圆盘又会发生什么变成一圆盘又会发生什么现象现象?一、涡流一、涡流1.1.涡流：当线圈中的电流随时间变化时涡流：当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈这个线圈附近的附近的任何导体任何导体中都会产生感应电流中都会产生感应电流涡流涡流

3、.（1 1）涡流是在整块金属内产生的感应电流。）涡流是在整块金属内产生的感应电流。（2 2）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。）涡流的产生遵守法拉第电磁感应定律。3.3.应用：应用：(1)(1)涡流的热效应：涡流的热效应：真空冶炼炉真空冶炼炉交流电源交流电源交流电源交流电源焊焊焊焊接接接接处处处处待焊接元件待焊接元件待焊接元件待焊接元件线圈导线线圈导线线圈导线线圈导线高频焊接高频焊接电磁炉电磁炉2.2.金属块中的涡流要产生金属块中的涡流要产生热量热量,如果金属的电阻率小，则如果金属的电阻率小，则涡流很强，产生的热量也很多。涡流很强，产生的热量也很多。生活中的物理：电磁灶的工作原理生活中的物理：

4、电磁灶的工作原理电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。（2 2）涡流的磁效应：涡流的磁场反过来影响线圈）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。中的电流，使仪器报警。探雷器探雷器金属探测仪金属探测仪门框门框 交流电交流电交流电交流电报警电路报警电路线圈线圈安检门安检门金属块金属块4 4、危害：、危害：线圈中流过变化的电流线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的在铁芯中产生的涡流使铁芯发热涡流使铁芯发热,浪费了能量浪费了

5、能量,还可能损坏电器。还可能损坏电器。5 5、防止（减少涡流的途径）：、防止（减少涡流的途径）：增大铁芯材料的电阻率增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。常用的材料是硅钢。用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。钢铁芯。1.1.电磁阻尼：当导体在磁场中运动时电磁阻尼：当导体在磁场中运动时,感应电流会感应电流会使导体受到安培力使导体受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的安培力的方向总是阻碍导体的运动运动电磁阻尼电磁阻尼。二、电磁阻尼二、电磁阻尼2.应用应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等摆等.(1)(

6、1)为什么用铝框做线圈骨架？为什么用铝框做线圈骨架？1、电磁驱动：当磁场相对于导体转动时，在导、电磁驱动：当磁场相对于导体转动时，在导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用而运动起来的现象。线圈转动与磁铁同力的作用而运动起来的现象。线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，即同向异步。向，但转速小于磁铁，即同向异步。三、电磁驱动三、电磁驱动2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。磁式速度表等。3、电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系、电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系区别：区别：电磁阻尼是电磁阻尼是导

7、体导体相对于磁场运动；相对于磁场运动；安培力的方向与导体的运动方向相反，安培力的方向与导体的运动方向相反，阻碍导体的运动。阻碍导体的运动。电磁驱动是电磁驱动是磁场磁场相对于导体运动；相对于导体运动；安培力的方向与磁场的运动方向相同，安培力的方向与磁场的运动方向相同，使导体随磁场运动。使导体随磁场运动。联系联系：安培力的作用都是阻碍它们间的安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。相对运动。3.3.如图所示，闭合金属环从曲面上如图所示，闭合金属环从曲面上 h h高处滚下，高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦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（不计，

8、曲面处在图示磁场中，则（）A A若是匀强磁场，环滚上的高度小于若是匀强磁场，环滚上的高度小于 h hB B若是匀强磁场，环滚上的高度等于若是匀强磁场，环滚上的高度等于h hC C若是非匀强磁场，环滚上的高度等于若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h hD D若是非匀强磁场，环滚上的高度小于若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h h4.4.如图所示，在如图所示，在O O点正下方有一个具有理想边界的点正下方有一个具有理想边界的匀强磁场，铜环在匀强磁场，铜环在A A点由静止释放向右摆至最高点点由静止释放向右摆至最高点B B不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）A AA A、B B两点在同一水平线两点在同一水平线B BA A点高于点高于B B点点C CA A点低于点低于B B点点D D铜环将做等幅摆动铜环将做等幅摆动铜环最终的运动状态是怎样？铜环最终的运动状态是怎样？(2)(2)、微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在、微安表的表头在运输时为何应该把两个接线柱连在一起？一起？构成闭合回路，防止指针摆动。构成闭合回路，防止指针摆动。(5)(5)、弹簧振子演示电磁阻尼现象弹簧振子演示电磁阻尼现象