《自感现象及其应用》课件4 (2).ppt

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1、第七节涡流现象及其应用知识点1涡流现象1．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．外周长越长频率越高越大2．涡流现象的规律：导体的_____________，交变磁场的____________，涡流______．3．涡流现象的应用(1)在生活中的应用：电磁灶与涡流加热．(2)在生产中的应用：高频感应炉、涡流闸、金属探测器等．知识点2涡流现象的物理实质1．涡流产生的过程：如图1－7－1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生电动势，从而产生涡旋

2、状的感应电流．图1－7－12．在应用和防止涡流时应注意：(1)在应用涡流时要尽可能使回路电阻小一些．(2)在防止涡流时要尽可能使回路电阻大一些．【例题】(双选)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解析：电磁灶是在金属锅体中产生的热效应，是典型的涡流现象的应用，通过这种加热，可以达到加热和烹饪食物的目的；高频感应炉也是利用涡流产生焦耳热而制成的感应加热设备；感应加热的优点是可实现自动控制，

3、热辐射小；电磁流量计不能用来测量高黏度但不能有腐蚀性流体的流量．答案：AB1．磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，而不用塑料做骨架，是因为()CA．塑料材料的坚硬程度达不到要求B．塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响C．铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动D．铝框的质量比塑料框的质量大解析：主要是为了依靠电磁阻尼快速稳定．题型1涡流的产生与判断【例题】如图1－7－2所示，两个相等的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()图1－7－2A．同时向左运动，间距变大B．同时向左运动，间距变小C．同时

4、向右运动，间距变小D．同时向右运动，间距变小解析：当条形磁铁向左运动靠近两环时，将使穿过两环中的磁通量都增加，根据楞次定律，两环的运动都阻碍磁铁相对环的运动，即阻碍“靠近”，那么两环都向左运动．又由于两环中的感应电流方向相同，两平行的同向电流间有相互吸引的磁场力，因而两环间的距离要减小，故B项选项正确．答案：B规律总结：本题中要抓住两点，一是金属能够自身形成闭合回路，形成涡流，二是磁通量要发生变化，形成涡流，阻碍相对运动.1．某磁场磁感线如图1－7－3所示，有铜线圈自图示A位置落至B位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的感应电流方向为()图1－7－3CA．始终顺时针B．始终逆时针C．

5、先顺时针，再逆时针D．先逆时针，再顺时针题型2涡流现象的理解应用【例题】光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图1－7－4所示，抛物的方程是y＝x2，下半部处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是y＝a的直线(图中虚线所示)，一个小金属块从抛物线上y＝b(b

6、少的动能和重力势能全部转化为内能，所答案：D2．(双选)如图1－7－5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()图1－7－5A．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：A

7、D