粤教版 (2019)第二章 电磁感应第五节 涡流现象及其应用一等奖课件ppt

这是一份粤教版 (2019)第二章 电磁感应第五节 涡流现象及其应用一等奖课件ppt，共16页。PPT课件主要包含了学习目标，涡流现象，涡流的热效应，涡流的机械效应，一电磁驱动，二电磁阻尼，涡流的磁效应，跟踪训练等内容，欢迎下载使用。

1.了解涡流的成因,了解涡流现象的利用和危害。2.了解涡流现象在生活和生产中的应用。3.了解电磁阻尼和电磁驱动。
如图所示,电流在金属块内形成闭合回路,就像旋涡一样。我们把这种感应电流称为涡电流,简称涡流。
（1）高频感应炉原理：金属块中的涡流会产生热量。用来冶炼合金钢的真空冶炼炉（如图），炉外有线圈，线圈中通入迅速变化的电流，炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化。利用涡流冶炼金属的优点是，整个过程可以在真空中进行，能防止空气中的杂质进入金属，可以冶炼高质量的合金。
若金属电阻率很小，则涡流往往很强，产生的热量很多。
（2）电磁炉原理：迅速变化的电流通过电磁炉面板下方的线圈时，线圈周围产生迅速变化的磁场，变化的磁场使面板上方的铁锅底部产生涡流，铁锅迅速发热，从而达到加热食物的目的（如图所示）。
当磁场相对于导体运动时，在导体中产生的涡流使导体受到安培力，安培力使导体运动起来的现象叫作电磁驱动。
铝笼置于蹄形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动。转动磁体，铝笼会跟着磁体转动。
（2）交流感应电动机就是利用电磁驱动的原理工作的。配置的三个线圈连接到三相电源上，就能产生类似上面演示实验中的旋转磁场，磁场中的导线框也就随着转动。就这样，电动机把电能转化成机械能。
（1）磁性式转速表就是利用电磁驱动作用制成的。转速表的磁铁转轴与其他机器设备（如车轮）相连，磁铁随着转轴转动，在金属感应片中产生涡流，由于电磁驱动的作用带动指针偏转，直到与弹簧游丝产生的反向作用效果平衡，由此显示出转速的大小。将转速表盘改成车速表盘，就成了车速表。
当导体在磁场中运动时，导体中产生的涡流会使导体受到安培力，并且安培力总是阻碍导体运动，这种现象叫作电磁阻尼。
磁电式电表中利用电磁阻尼使指针迅速停止到某位置，便于读数。
金属探测器原理：通有变化电流的长柄线圈在扫过地面时（如图），地下金属物体在交变磁场中会激发出涡流，涡流的磁场反过来影响线圈中的磁场，使仪器报警。
电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量，损坏电器。（1）途径一：增大铁芯材料的电阻率。（2）途径二：用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯。如图所示。
用硅钢片做变压器的铁芯
答案：金属探测器的探测线圈中通有交流电，当靠近隐藏的金属物品时，会在隐蔽金属中产生涡流，涡流的磁场又影响探测线圈，从而改变原交流电的大小和相位，从而起到探测作用。
高考考场用的金属探测器是一根长的黑色扁棒，使用时监考教师手持探测器，在考生前后左右和容易藏东西的部位划过，如藏有金属物品，即便是一粒金属纽扣，探测器也会鸣响。金属探测器的原理是什么？
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：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。故C正确。
1.下列关于涡流的说法中，正确的是（　　）A.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B.涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流C.涡流有热效应，但没有磁效应D.在硅钢片中不能产生涡流
【解析】　涡流是一种特殊的电磁感应现象，它是感应电流，既有热效应，又有磁效应。硅钢片中能产生涡流，但电流较小。
2. 电磁炉热效率高达90%，炉面无明火，无烟无废气，电磁“火力”强劲，安全可靠。如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（　　）A. 当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好B. 电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作C. 电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差D. 在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用
解析：A错，B对：电磁炉就是采用涡流感应加热原理，其内部通过电子线路板产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，在锅具底部金属部分产生涡流，用电流热效应来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。C错：电磁炉工作时需要在锅底产生感应电流，陶瓷锅或耐热玻璃锅不属于导体，不能产生感应电流。D错：线圈产生的磁场能穿透纸板到达锅底，在锅底产生感应电流，利用电流的热效应起到加热作用。
3如图所示，蹄形磁铁和矩形线圈均可绕竖直轴OO'转动。从上向下看，当磁铁逆时针转动时，则（　　）A.线圈将逆时针转动，转速与磁铁相同B.线圈将逆时针转动，转速比磁铁小C.线圈转动时将产生交变电流D.线圈转动时感应电流的方向始终是abcda
解析：A错，B对：由楞次定律的推广含义可知，线圈将与磁铁同向转动，但转动的角速度一定小于磁铁转动的角速度。C对，D错：当磁铁逆时针转动时，相当于磁铁不动而线圈顺时针旋转切割磁感线，线圈中产生交变电流。