六、自感现象涡流

涡流课后练习

1．自主思考——判一判

(1)涡流也是一种感应电流。(√)

(2)导体中有涡流时，导体本身会产热。(√)

(3)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。(×)

(4)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律。(√)

(5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。(√)

(6)电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流。(√)

2．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

解析：选D涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化。而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误，把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D正确。

3．[多选]变压器的铁芯是利用薄硅钢片叠压而成，而不采用一整块硅钢，这是为了()

A．增大涡流，提高变压器的效率

B．减小涡流，提高变压器的效率

C．增大涡流，减小铁芯的发热量

D．减小涡流，减小铁芯的发热量

解析：选BD涡流的主要效应之一就是发热，而变压器的铁芯发热，是我们不希望出现的。所以不采用整块硅钢，而采用薄硅钢片叠压在一起，目的就是减小涡流，从而减小铁芯的发热量，进而提高变压器的效率。故B、D正确。

4．金属探测器已经广泛应用于安检场所，下列关于金属探测器的说法正确的是() A．金属探测器可用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中

B．金属探测器探测地雷时，探测器的线圈中产生涡流

C．金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流

D．探测过程中金属探测器与被测物体相对静止与相对运动的探测效果相同

解析：选C金属探测器只能探测金属，不能用于食品生产，防止细小的砂石颗粒混入食品中，故A错误；金属探测器探测金属时，被测金属中感应出涡流，故B错误，C正确；探测过程中金属探测器应与被测物体相对运动，相对静止时无法得出探测效果，故D

错误。

5.[多选]涡流检测是工业上无损检测的方法之一。如图所示，线圈

中通以一定频率的正弦交流电，靠近待测工件时，工件内会产生涡流，

同时线圈中的电流受涡流影响也会发生变化。下列说法正确的是()

A．涡流的磁场总是要阻碍穿过工件磁通量的变化

B．涡流的频率等于通入线圈的交流电的频率

C．通电线圈和待测工件间存在周期性变化的作用力

D．待测工件可以是塑料或橡胶制品

解析：选ABC涡流是感应电流，涡流的磁场总是阻碍穿过工件的磁通量的变化，而且涡流的频率与线圈中交流电的频率相等，A、B均正确；因待测工件中的涡流与通电线圈中的电流具有相同频率，因此二者间必有周期性的作用力，C正确；涡流只能在金属制品中产生，故选项D错误。

6.[多选]高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交流电，

金属工件的焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊接，下列情况

中能使焊接处消耗的电功率增大的是()

A．增大交变电流的电压，其他条件不变

B．增大交变电流的频率，其他条件不变

C．感应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电阻

D．感应电流相同条件下，减小焊接缝的接触电阻

解析：选ABC增大交变电流的电压，其他条件不变，则线圈中交变电流增大，磁通量变化率增大，因此产生的感应电动势增大，感应电流也增大，那么焊接处消耗的电功率增大，故A正确；高频焊接利用高频交变电流产生高频交变磁场，在焊接的金属工件中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律分析可知，电流变化的频率越高，磁通量变化频率越高，产生的感应电动势越大，感应电流越大，焊缝处消耗的电功率越大，故B正确；感应电流相同条件下，增大焊接缝的接触电阻，焊缝处消耗的电功率增大，故C正确，D错误。