2.3 涡流 电磁阻尼 电磁驱动 课件+视频 2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场。这种电场与静电场不同，它不是由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。感生电场涡电流（涡流） 对任何导体，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生感应电流。 这样的像旋涡感应电流，叫作涡电流，简称涡流（eddy current）。高温冶炼加热食物探测地雷的探雷器机场、车站和重要活动场所的安检门金属探测器手持金属探测器等当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。为什么灵敏电流表在运输时总要用导体把两个接线柱连在一起？接交流电产生旋转磁场电动机1.有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把蹄形磁体的两极放在铜盘的边缘，但并不与铜盘接触（图 2.3-13），铜盘就能在较短的时间内停止。分析这个现象产生的原因。（图 2.3-13）2.如图 2.3-14 所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动较长时间才停下来。如果在磁体下端放一个固定的闭合线圈，使磁极上下振动时穿过它，磁体就会很快地停下来。分析这个现象的产生原因，并说明此现象中能量转化的情况。图 2.3-14 3.小圆柱自由下落1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端放入管中，过了许久它才从铝管下端落出。4.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有感应电流。分析这一现象中的能量转化情形。它对卫星的运动可能产生怎样的影响？穿过卫星磁通量变化→涡流→产热机械能转化为内能→卫星机械能减少→轨道半径减小→高度降低4.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有感应电流。分析这一现象中的能量转化情形。它对卫星的运动可能产生怎样的影响？5.如图 2.3-16 所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁体。请通过分析形成以下结论：条形磁体沿水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，驱动力的方向跟条形磁体运动的方向相同。如图 2.3-16下 课