(完整版)2019年高中物理第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用讲义(含解析)粤教版
高中物理课件 涡流
应用： 1、真空冶炼炉：
抽真空
电磁炉
二、探雷器
3.安检门
线圈
门框
报警电路 ~ 交流电
(2)减少涡流
D、变压器的铁芯每片硅钢片表面有不 导电的氧化层
例与练3
铁块会被磁化， 与磁铁相互吸引
铝块不会被磁化， 形成涡流，与磁 铁相互排斥
在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个
条形磁铁，如图。现有铁、铝和有机玻璃
制成的滑块甲初速度向磁铁滑去。各物块在
碰上磁铁前的运动情况是( BD)
A、都做匀速运动
B、甲做加速运动
C、乙做匀速运动
D、丙做匀速运动
涡流的热效应
电感： “通低频，阻高频”
电流频率越高，自感电动势 越大，产生的涡流越强，冶 炼过程越快。
例与练2
下列哪些措施是为了防止涡流的危害（
）CD
A、电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅 B、磁电式电表的线圈常常用铝框做骨
架，把线圈绕在铝框上
C、变压器的铁芯不做成整块，而是用 许多电阻率很大的硅钢片叠合而成
第七节：涡流
一.涡流
1.当线圈中的电流随时间变化时,这个线圈附近 的任何导体中都会产生感应电流-----涡流.
2.金属块中的涡流也要产生热量,如果金属的电阻 率小，则涡流很强，产生的热量也很多。
3.应用 (1)利用
a.真空冶炼炉，高频焊接
焊
线圈导线
接
处
电源
待焊接元件
生活中的物理：电磁灶的工作原理
《涡流》 讲义
《涡流》讲义一、什么是涡流在物理学中，涡流是一种特殊的电磁现象。
当导体处于变化的磁场中时，导体内部会产生自行闭合的电流，这种电流就被称为涡流。
想象一下，把一块金属板放在一个变化的磁场中，磁场的变化就如同无形的手在推动着电子运动，从而形成了一个个环形的电流。
这些电流在金属内部流动，就好像水流在漩涡中打转一样，所以被形象地称为涡流。
涡流的产生是由于电磁感应原理。
法拉第电磁感应定律告诉我们，穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。
如果回路是导体，那么就会有电流产生。
二、涡流的特点涡流具有一些显著的特点。
首先，涡流的电流强度往往比较大。
因为在变化的磁场作用下，大量的自由电子会同时参与到电流的形成中。
其次，涡流的分布通常不均匀。
在导体的不同部位，磁场的强度和变化率可能不同，这就导致了涡流在导体中的分布存在差异。
另外，涡流会产生热量。
这是因为电流通过导体时会有电阻，电流越大，电阻消耗的电能就越多，转化为的热能也就越多。
这种发热现象在一些情况下是有益的，比如电磁炉就是利用涡流产生的热量来加热食物；但在另一些情况下，比如变压器的铁芯中，涡流产生的热量则是一种能量损耗，需要采取措施来减少。
三、涡流的应用涡流在我们的生活和工业生产中有着广泛的应用。
电磁炉就是一个常见的例子。
电磁炉内部有一个产生变化磁场的线圈，当铁锅放在上面时，锅底会产生涡流，从而迅速发热，实现对食物的加热。
在金属熔炼中，涡流熔炼是一种高效的方法。
通过在金属周围施加变化的磁场，产生的涡流能够使金属快速升温并熔化。
此外，涡流还用于金属的无损检测。
当金属内部存在缺陷时，涡流的分布会发生变化，通过检测这种变化，可以判断金属内部的结构是否完好。
四、涡流的危害及应对措施然而，涡流并非总是有益的。
在变压器、电机等设备中，铁芯中的涡流会导致能量损耗和温度升高。
这不仅降低了设备的效率，还可能影响设备的正常运行和寿命。
为了减少涡流的危害，通常采用的方法是将铁芯分成许多相互绝缘的薄片。
《涡流》 讲义
《涡流》讲义一、什么是涡流当导体处在变化的磁场中，或者导体在磁场中运动时，导体内部会产生感应电流。
这种由于电磁感应在导体内部形成的闭合电流，就被称为涡流。
举个简单的例子，假如我们有一块金属板，然后把它放在变化的磁场中，这时候金属板内部就会出现像漩涡一样的电流，这就是涡流。
涡流的产生是由于磁场的变化导致了导体内自由电子的定向移动。
这些自由电子在磁场的作用下，会沿着一定的路径形成环流。
二、涡流的特点1、热效应涡流在导体中流动时会产生热量。
这是因为电流通过导体存在电阻，电流做功会转化为热能。
在一些实际应用中，比如电磁炉、感应加热设备，就是利用涡流的热效应来加热物体的。
但在某些情况下，涡流产生的热可能是不利的，比如变压器的铁芯中，涡流产生的热会导致能量损耗，降低设备的效率。
2、磁效应涡流本身也会产生磁场。
这个磁场会与原磁场相互作用，从而影响到整个磁场的分布和强度。
3、趋肤效应在交流电路中，由于涡流的存在，电流往往集中在导体的表面，这种现象被称为趋肤效应。
频率越高，趋肤效应越明显。
这会导致导体的有效电阻增加，从而影响电流的传输效率。
三、涡流的应用1、电磁炉电磁炉是利用涡流原理进行加热的典型例子。
通过在电磁炉内部产生高频变化的磁场，使锅底产生涡流，从而实现对食物的加热。
2、感应加热在工业生产中，常常需要对金属进行加热处理，比如锻造、淬火等。
感应加热就是利用涡流的热效应，将金属工件放入感应线圈中，通以高频交流电，从而使工件内部产生涡流并迅速升温。
3、涡流探伤涡流还可以用于检测金属材料的缺陷。
当金属材料存在裂缝、气孔等缺陷时，涡流的分布会发生变化。
通过检测涡流的变化，可以判断材料内部的缺陷情况。
4、电磁阻尼在一些需要快速稳定的装置中，会利用涡流的阻尼作用。
例如，电表中的阻尼装置，就是利用涡流来快速使指针稳定下来，以便准确读数。
四、涡流的危害与抑制1、变压器铁芯中的涡流损耗在变压器中，铁芯是由许多铁片叠合而成的。
高中物理第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用课件粤教选修3_2
解析：自感电动势总是阻碍原电流的变化，故 D 选 项正确．
答案：D
知识点二 日光灯
提炼知识 1．日光灯的组成：镇流器、灯管、启动器． 2．日光灯的发光：灯管中气体导电，发出紫外线， 照射管壁的荧光粉，然后才发出可见光．灯管中气体要 导电，需要较高的瞬时电压，这个瞬时电压需要镇流器 和启动器的配合完成．
(2)涡流的防止． ①原理：缩小导体的外周长，增大材料的电阻． ②事例：电机和变压器的铁芯用薄片叠压而成． ③目的：减少发热损失，提高机械效率．
判断正误
(1)涡流是整块导体发生的电磁感应现象，不遵循法 拉第电磁感应定律．(×)
(2)金属探测器利用了涡流现象．(√)
小试身手
3.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( )
判断正误
(1)线圈中自感电动势的方向总与引起自感现象的原 电流的方向相同．(×)
(2)线圈中自感电动势的大小与穿过线圈的磁通量变 化的快慢有关．(√)
小试身手
1．关于自感电动势的方向，正确的说法是( ) A．它总是同原电流方向相同 B．它总是同原电流方向相反 C．当原电流增大时，它与原电流方向相同 D．当原电流减小时，它与原电流方向相同
提示：(1)开关断开后，感应电动势使线圈 L 中电流
IL 减小得更慢些．
(2)开关断开后，感应电流将沿线圈 L 向右流动，经 灯泡 A 后流到线圈的左端，即线圈 L 和灯泡 A 构成闭合 电路，回路中电流沿逆时针方向．
1．对自感电动势的理解． (1)自感电动势产生的原因． 通过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量 发生变化，因而在原线圈中产生感应电动势． (2)自感电动势的作用． 阻碍原电流的变化，而不是阻止，电流仍在变化， 只是使原电流的变化时间变长，即总是起着推迟电流变 化的作用．
高中物理涡流
高中物理涡流
涡流现象是一种非常特殊的现象，它在物理世界中具有着广泛的应用。
在车间中，涡流现象常常用来检测金属材料的缺陷与损伤；在实验室中，涡流现象则被利用来研究物质的特性。
涡流现象发生的机制十分复杂，下面我们将对这个问题进行一些详细的介绍。
涡流现象的机制
涡流现象是由于磁感应线在金属中引起的感应电流产生的。
如果在一个金属块内部产生了交变磁场，那么就会在块内部产生涡流。
由于涡流是由磁场创造的，所以在外部磁场消失后，涡流也会逐渐消失。
涡流现象的特征
涡流现象有几个非常显著的特征，下面我们将一一介绍：
1. 接触面上会出现电压，这个电压的大小与涡流的大小成正比。
2. 涡流越大，金属内部损耗的能量也就越大。
3. 涡流的方向是垂直于磁场方向的。
4. 金属的电导率越高，产生的涡流也就越大。
应用涡流现象的场合
关于涡流现象的应用，下面我们将会介绍几个典型的场合：
1. 金属检测：利用涡流现象可以检测金属材料中的缺陷和损伤，使得
金属检测变得更加可靠。
2. 涡流制动：涡流制动可以在短时间内减缓高速运动物体的运动速度，使得这些物体可以更加平稳地停下来。
3. 涡流加热：涡流可以产生废热，这种废热可以被利用来加热或者熔
化金属材料。
总之，涡流现象在物理学领域有着广泛的应用。
例如在工业领域，涡
流现象常常被用于材料检测和热处理；在实验室中，涡流现象可以被
用于研究材料的电学性质和热学性质。
1.7 涡流现象及其应用解析
涡流制动——电磁阻尼摆 原理：条形磁铁在空间中激发磁场，当导 体在磁场中运动时，导体中出现感应电流 （涡流）而受到安培力阻碍导体运动。
[例1]
如图1－7－4所示，一金属球用绝
缘细线悬挂于O点，将金属球拉离平衡位
置并释放，金属球摆动过程中经过有界的 水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直 边界。若不计空气阻力，则 ( ) 图1－7－4 A．金属球向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度 B．在进入和离开磁场时，金属球中均有感应电流 C．金属球进入磁场后离平衡位置越近速度越大，感应电流 也越大 D．金属球最终将静止在平衡位置
答案：C
[例2]
(双选)如图1－7－6所示，是高频焊接原理示
意图，线圈中通以高频交流电时，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，以下说法中正确的是 ( )
图1－7－6
A．交流电的频率越高，焊缝处的温度升高得越快 B．交流电的频率越低，焊缝处的温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
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力的作用而运动起来的现象。 应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。
涡流制动——圆盘制动
原理:当金属盘转动时，有部分导体切割磁感线(主要考 虑磁极间的圆盘部分)，产生感应电动势，在金属盘内 形成感应电流（涡流），沿半径向外的感应电流受到磁 铁磁场对它的安培力，此安培力方向与金属盘转动的方 向相反，阻碍盘的转动其转速越来越慢，直至停止。
解析：根据涡流的产生原因(变化的磁场中的金属块、电 流变化的线圈附近的导体中都产生涡流)知，涡流就是平
《涡流》 讲义
《涡流》讲义一、什么是涡流在物理学中，涡流是一种在导体内部产生的环流电流。
当导体处于变化的磁场中时，导体内部的自由电子会受到洛伦兹力的作用，从而形成闭合的环流，这就是涡流。
为了更形象地理解涡流，我们可以想象一个金属圆盘放置在一个变化的磁场中。
磁场的变化会导致磁力线不断地切割金属圆盘，就好像有无数个小“鞭子”在抽打自由电子，驱使它们运动起来，形成了涡流。
涡流在我们的日常生活和工业生产中有着广泛的应用，但同时也可能带来一些不利的影响。
二、涡流的产生条件要产生涡流，需要两个关键条件：一是要有导体，二是要有变化的磁场。
导体是涡流能够形成的物质基础。
常见的导体如铜、铝等金属，它们内部存在大量自由电子，能够在磁场的作用下自由移动。
变化的磁场则是驱动自由电子运动的动力。
这个磁场的变化可以是磁场强度的改变、方向的变化，或者是磁场的移动等。
三、涡流的特点1、闭合性涡流总是形成闭合的回路，这是由于自由电子在洛伦兹力的作用下不断运动，直到形成一个完整的环流。
2、热效应涡流在导体中流动时会产生热量。
这是因为电子在运动过程中会与导体中的原子发生碰撞，从而将部分能量转化为热能。
这种热效应在一些情况下是有益的，比如电磁炉就是利用涡流的热效应来加热食物；但在另一些情况下，比如变压器的铁芯中，涡流产生的热量会导致能量损耗和设备发热，需要采取措施来减小涡流。
3、集肤效应涡流还有一个重要的特点就是集肤效应。
当交流电流通过导体时，电流密度在导体横截面上的分布是不均匀的，越靠近导体表面，电流密度越大，越往导体内部，电流密度越小。
这是因为涡流在导体表面产生的磁场会削弱外部磁场在导体内部的渗透，从而导致电流主要集中在导体表面。
四、涡流的应用1、感应加热涡流可以用于金属的感应加热。
在工业生产中，需要对一些金属工件进行加热处理，如淬火、回火等。
通过在工件周围产生变化的磁场，从而在工件内部产生涡流，利用涡流的热效应可以快速、均匀地加热工件。
2、电磁阻尼在一些需要快速制动或减震的装置中，涡流可以起到电磁阻尼的作用。
高中物理 第一章 电磁感应 第7节 涡流教案1 教科版选修32
第一章第7节涡流
一、教材分析
本节教材是选学内容，目的是让学生了解电磁感应在工农业生产生活中的运用，内容阅读性强，计算量小。
宜采用学生自学为主的教学方法。
二、教学目标
知识目标
1.知道涡流是如何产生的.
2.知道涡流对我们有不利和有利的两方面,以及如何利用和防止.
能力目标
培养学生客观、全面地认识事物的科学态度.
德育目标
培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题.
三、教学重点
涡流的概念.
教学难点
如何避免涡流的有害作用及利用涡流获得大量的热量的应用.
四、新课导入设计
导入设计一：由生活经验引入，电磁炉在家庭中的广泛使用，电磁炉的工作原理如何？
导入设计二：实验引入，直接将电磁炉带进教室，现场进行演示，同时指出工厂里的冶炼坩埚等等都是用的电磁感应中的涡流现象制成的。
1。
1.7涡流现象及其应用
例题.如图所示，用丝线悬挂闭合金属环于O点，虚线 左边有匀强磁场，右边没有磁场。金属环的摆动会很 快停下来，试解释这一现象；若整个空间都有向外的 匀强磁场，还会有这种现象吗？
O
分析：只有左边有匀强磁场，金属环在穿越磁场边界 时，由于磁通量发生变化，就有感应电流产生，于是 阻碍相对运动，摆动很快停下来，这就是涡流制动现 象；若整个空间都有匀强磁场，穿过金属环的磁通量 反而不变化了，因此不产生感应电流，不会阻碍相对 运动。
图11
7．(双选)如图11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 通过焊缝处产生大量热量，将金属熔化，把工件焊接在一起，而
工件其它部分发热很少，以下说法正确的是(AD )
A．交流电频率越高，焊缝处温度升高得越快 B．交流电频率越低，焊缝处温度升高得越快 C．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻小 D．工件上只有焊缝处温度升得很高是因为焊缝处的电阻大
A．做等幅振动
B．做阻尼振动
C．振幅不断增大 D．无法判定
图8
解析 金属球在通电线圈产生的磁场中运动，
金属球中产生涡流，故金属球要受到安培力作用，
阻碍它的相对运动，做阻尼振动．
5．(双选)如图9所示是电表中的指针和电磁阻尼 器，下列说法中正确的是( )
A．2是磁铁，在1中产生涡流
B．1是磁铁，在2中产生涡流
练习1. 如图，蹄形磁铁的N、S极之间放置一个线圈abcd，
磁铁和线圈都可以绕轴转动，若磁铁按图示方向绕轴 O O
转动，线圈的运动情况是（ ） A. 俯视，线圈顺时针转动，转速与磁铁相同 B. 俯视，线圈逆时针转动，转速与磁铁相同 C. 线圈静止不动 D. 线圈与磁铁转动方向相同，但转速总小于 磁铁的转速
高中物理第一章电磁感应7涡流选学讲义+精练含解析教科版选修3_2
7 涡流(选学)[学科素养与目标要求]物理观念：1.了解涡流的产生、利用和危害.2.了解高频感应炉与电磁灶的工作原理.3.知道电磁阻尼的原理及应用．科学思维：通过涡流和电磁阻尼的实例分析，体会产生机理，并能分析其作用．一、涡流由于电磁感应，在大块金属中会形成感应电流，电流在金属块内组成闭合回路，很像水的旋涡，因此叫做涡电流，简称涡流．二、高频感应炉与电磁灶1．高频感应炉是利用涡流熔化金属，这种冶炼方法速度快，温度容易控制，能避免有害杂质混入被冶炼的金属中．2．电磁灶：在灶内的励磁线圈中通入交变电流时，形成交变磁场，作用于铁磁材料制成的烹饪锅，使锅底产生涡流，锅底有适当的电阻，产生焦耳热，使锅底发热．三、电磁阻尼当导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流，感应电流使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体的运动，这种现象叫电磁阻尼．1．判断下列说法的正误．(1)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热．( ×)(2)电磁阻尼遵循楞次定律．( √)(3)电磁阻尼发生的过程，存在机械能向内能的转化．( √)(4)高频感应炉是利用高频电流的热效应冶炼金属的．( ×)(5)电磁灶烹饪食物时，锅上的电流容易造成触电事故，故使用时要小心操作．( ×) 2．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图1所示，抛物线的方程为y＝x2，其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(如图中的虚线所示)．一个质量为m的小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以速度v沿抛物线下滑，假设曲面足够长，重力加速度为g，则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量为________．图1答案 mg (b －a )＋12mv 2一、涡流如图所示，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？答案有．变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，使导体中的自由电子发生定向移动，产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流．1．产生涡流的两种情况(1)块状金属放在变化的磁场中．(2)块状金属进出磁场或在变化的磁场中运动．2．产生涡流时的能量转化(1)金属块在变化的磁场中，磁场能转化为电能，最终转化为内能．(2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能．3．涡流的应用与防止(1)应用：高频感应炉、探雷器、安检门、电磁灶等．(2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的硅钢做材料，而且用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯．例1(多选)“电磁感应铝箔封口机”被广泛应用在医药、食品、化工等生产行业的产品封口环节中，如图2所示为一手持式封口机，它的工作原理是：当接通电源时，内置线圈产生磁场，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量小涡流，致使铝箔自行快速发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在待封容器的封口处，达到迅速封口的目的．下列有关说法正确的是( )图2A．封口材料可用普通塑料来代替铝箔B．该封口机可用干电池作为电源以方便携带C．封口过程中温度过高，可适当减小所通电流的频率来解决D．该封口机适用于玻璃、塑料等多种材质的容器封口，但不适用于金属容器答案CD解析由于封口机利用了电磁感应原理，故封口材料必须是金属类材料，而且电源必须是交流电，A、B错误；减小内置线圈中所通电流的频率可降低封口过程中产生的热量，即控制温度，C正确；封口材料应是金属类材料，但对应被封口的容器不能是金属，否则同样会被熔化，只能是玻璃、塑料等材质，D正确．例2(多选)下列哪些措施是为了防止涡流的危害( )A．电磁炉所用的锅要用平厚底金属锅B．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人身携带的金属物品C．变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成D．变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层答案CD解析电磁炉是采用电磁感应原理，在金属锅上产生涡流，使锅体发热从而加热食物的，属于涡流的应用；安检门是利用涡流工作的；变压器的铁芯不做成整块，而是用许多电阻率很大的硅钢片叠合而成，是为了减小变压器铁芯内产生的涡流，属于涡流的防止；变压器的铁芯每片硅钢片表面有不导电的氧化层，是为了减小变压器铁芯内产生的涡流，属于涡流的防止．故C、D正确．二、电磁阻尼。
高中物理第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用自我小测含解析粤教版
涡流现象及其应用一、单项选择题1．下列关于涡流的说法中，正确的是（）．A．涡流跟平时所见的感应电流一样，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．在硅钢中不能产生涡流2．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属，该炉的加热原理是（）．A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用线圈中电流产生的磁场C．利用交变电流的磁场在炉内金属中产生的涡流D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电3．在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁如下图．现有铜、铝和有机玻璃制成的滑块甲、乙、丙，使它们从导轨上的A点以某一初速度向磁铁滑去．各物块在碰上磁铁前的运动情况将是（）．A．都做匀速运动 B．甲、乙做加速运动C．甲、乙做减速运动 D．乙、丙做匀速运动二、双项选择题4．如下图所示，是电表中的指针和电磁阻尼器，下列说法中正确的是（）．A．2是磁铁，在1中产生涡流B．1是磁铁，在2中产生涡流C．该装置的作用是使指针能够转动D．该装置的作用是使指针能很快地稳定下来5．如下图所示，A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、使用不同材料做成的圆管，竖直固定在相同的高度．两个相同的磁性小球，同时从A、B管上端的管口无初速释放，穿过A管的小球比穿过B管的小球先落到地面．下面关于两管的描述中可能正确的是（）．A．A管是用塑料制成的，B管是用铜制成的B．A管是用铝制成的，B管是用胶木制成的C．A管是用胶木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是用胶木制成的，B管是用铝制成的6．如下图所示，一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程中（环平面与磁场始终保持垂直）经过有界的水平匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，若不计空气阻力，则（）．A．圆环向右穿过磁场后，还能摆至原来的高度B．在进入和离开磁场时，圆环中均有感应电流产生C．圆环进入磁场后，离最低点越近速度越大，感应电流也越大D．圆环最终将做等幅振动三、非选择题7．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如图所示，抛物线的方程是y＝x2，下半部分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（图中的虚线所示），一个小金属块从抛物线上y＝b（b＞a）处以速度v沿曲面下滑，假设曲面足够长，经过时间足够长，小金属块沿曲面下滑后产生的焦耳热为__________．8．我们用来做饭的炉子有各种各样的款式，它们的工作原理各不相同．有用天然气、液化石油气等作燃料的，例如天然气炉；还有直接用电热方式加热的，例如电饭锅．下面介绍的是以电磁感应原理生热的电磁炉．如图所示是描述电磁炉工作原理的示意图．炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，所以感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能对锅内物体加热．电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90%以上，炉面无明火，无烟无废气，安全可靠．因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用．适合放在电磁炉上烹饪的器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅、铜锅等．（1）在电磁炉加热食物的过程中涉及的物理原理有（回答三个即可）：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________；③________________________________________________________________________．（2）电磁炉不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是__________；电磁炉不能用铝锅、铜锅的原因是__________．（3）在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉还能起到加热作用吗？为什么？参考答案1．答案：A解析：涡流是整块金属中产生的电磁感应现象，它同样符合电磁感应规律．A项正确，B、D项错误；涡流既有热效应，又有磁效应，C项错误．2．答案：C解析：高频感应炉的原理是给线圈通以高频交变电流后，线圈产生高频变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，利用涡流的热效应，可使金属熔化．3．答案：C解析：铜块、铝块向磁铁靠近时，穿过它们的磁通量发生变化，因此在其内部会产生感应电流，感应电流的效果对产生它的原因总起阻碍作用，所以铜块、铝块向磁铁的运动会受阻而减速．有机玻璃为非金属，不产生涡流现象．故正确选项为C．4．答案：AD解析：题干中“电磁阻尼器”是本题的突破口，这说明它起着阻碍指针摆动的作用，结合选项情景，说明发生了电磁感应现象．这是涡流的典型应用之一．当指针摆动时，1随之转动，2是磁铁，那么在1中产生涡流，2对1的安培力将阻碍1的转动．总之不管1向哪个方向转动，2对1的效果总起到阻尼作用．所以它能使指针很快地稳定下来．5．答案：AD解析：本题考查的是对楞次定律内容的理解．磁性小球通过金属圆管的过程中，将圆管看作由许多圆环组成，小球的磁场使每个圆环中产生感应电流．根据楞次定律，该电流阻碍磁性小球的下落，小球的加速度小于重力加速度，用时长．小球在塑料、胶木等非金属材料管中由于没有感应电流产生，小球仍做自由落体运动，用时短．因此A管是非金属制成的，B管是用导体材料制成的，所以A、D两项正确，B、C两项错误．6．答案：BD解析：在圆环进入和穿出磁场的过程中环中磁通量发生变化，有感应电流产生，即圆环的机械能向电能转化，其机械能越来越小，上升的高度越来越低，A项错误，B项正确；但在环完全进入磁场后，不再产生感应电流，C项错误，最终圆环将不能摆出磁场，从此再无机械能向电能转化，其摆动的幅度不再变化，D项正确．7．答案：12mv2＋mg（b－a）解析：小金属块每次进出磁场过程中，穿过金属块的磁通量都会发生变化，会在小金属块中产生涡流，这一过程中机械能转化为电能，电能再产生焦耳热，故最终小金属块只在y ＝a边界以下范围运动，由能量守恒定律得：Q＝12mv2＋mg（b－a）8．答案：（1）①电流的磁效应（或电生磁）②电磁感应现象（或磁生电）③电流的热效应（或焦耳定律）（2）不能产生电磁感应现象电阻率小，电热少，效率低（3）能起到加热作用．由于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．。
高中物理第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用学案粤教版选修
第七节 涡流现象及其应用3．知道涡流加热和涡流制动．一、涡流现象 导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象，称为涡流现象．导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大．二、电磁灶与涡流加热电磁灶采用了磁场感应涡流加热原理，因此利用交变电流通过线圈产生交变磁场．三、感应加热足够大的导体中产生很大的涡流，导体中电流可以发热，使金属受热甚至融化，人们根据这个原理，制造出了感应炉，用来冶炼金属．预习交流在感应加热中，是使用高频交流电源好，还是使用低频交流电源好？为什么？答案：使用高频电源好，感应加热就是利用感应电流产生的热量，感应电流适当大些较好，当使用高频交流电源时，它产生高频变化的磁场，磁场中导体内的磁通量变化非常迅速，产生较大的感应电动势和感应电流，加热效果会更好．四、涡流制动、探测及消除金属盘在磁场中转动，从而产生一个动态阻尼力，激起涡流，实现制动．生产、生活中，有时也要避免涡流效应，以降低能耗．涡流的理解让学生观察变压器的铁芯，研究其结构有什么特点？并思考为什么要这样设计呢？ 答案：它的铁芯不是一整块金属，而是由许多薄片叠合而成的．这样设计的目的是为了减小涡流的影响．某磁场磁感线如下图所示，有铜盘自图示A 位置落至B 位置，在下落过程中，自上向下看，线圈中的涡流方向是（ ）．A ．始终顺时针B ．始终逆时针C ．先顺时针再逆时针D ．先逆时针再顺时针解析：把铜盘从A 至B 的全过程分成两个阶段处理：第一阶段是铜盘从A 位置下落到具有最大磁通量的位置O ，此过程中穿过铜盘磁通量的磁场方向向上且不断增大，由楞次定律判断感应电流方向（自上向下看）是顺时针的；第二阶段是铜盘从具有最大磁通量位置O 落到B 位置，此过程中穿过铜盘磁通量的磁场方向向上且不断减小，且由楞次定律判得感应电流方向（自上向下看）是逆时针的，故C 项正确．1．涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循电磁感应定律．2．磁场变化越快（B t∆∆越大），导体的外周长越长（S 越大），导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大．1．如下图所示，在O 点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A 点由静止释放，向右摆至最高点B ，不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（ ）．A ．A 、B 两点在同一水平线上 B ．A 点高于B 点C ．A 点低于B 点D ．铜环将做等幅摆动答案：B解析：铜环在进入和穿出磁场的过程中，穿过环的磁通量发生变化，故环中有感应电流产生，损耗一定的机械能．故A 点高于B 点．2．下列实例中属于利用涡流的是（ ）．A ．电磁阻尼装置B ．变压器的铁芯用薄硅钢片叠压而成C ．金属工件的高频焊接D ．日光灯电路中镇流器的线圈中加入铁芯答案：AC解析：A 是利用涡流的阻尼作用，如电流表里的铝框；B 是减小涡流产生的热效应；C 是利用涡流的热效应；D 是改变线圈的自感系数，不是涡流问题．3．如下图所示，金属球（铜球）下端有通电的线圈，今把小球拉离平衡位置后释放，此后关于小球的运动情况是（不计空气阻力）（ ）．A ．做等幅振动B ．做阻尼振动C ．振幅不断增大D ．无法判定解析：小球在通电线圈的磁场中运动，小球中产生涡流，故小球要受到安培力作用，从而阻碍它的相对运动做阻尼振动．4．磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是（）．A．防止涡流 B．利用涡流C．起电磁阻尼的作用 D．起电磁驱动的作用答案：BC解析：线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，形成涡流．涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后尽快停下来，所以，这样做的目的是利用涡流来起阻尼制动的作用，正确的是B、C两项．5．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铁的两极放在铜盘边缘，但并不与铜盘接触，铜盘就能在较短时间内停止．分析这个现象产生的原因．答案：见解析．解析：无磁铁时，轻轻拨动铜盘，能长时间转动，说明铜盘转动时受到的阻力很小．当放蹄形磁铁后，转动的铜盘中会产生涡流，即产生了电能．根据能量守恒，铜盘的机械能将减小，因此会在短时间内停止．。
《涡流》 讲义
《涡流》讲义一、什么是涡流在物理学中，涡流是一种非常有趣且重要的现象。
当导体处于变化的磁场中时，或者导体在磁场中运动时，导体内就会产生感应电流。
这种由于电磁感应在导体内部形成的闭合电流，我们就称之为涡流。
为了更直观地理解涡流，我们可以想象一个金属圆盘在磁场中旋转。
随着圆盘的转动，磁场会不断地穿过圆盘的不同部分，从而在圆盘内部产生环形的电流，这就是涡流。
二、涡流的产生条件涡流的产生需要两个关键条件。
首先，必须存在变化的磁场。
这个变化可以是磁场强度的改变、磁场方向的改变，或者是磁场与导体之间相对位置的变化。
其次，要有能够导电的材料。
通常情况下，金属是良好的导体，容易产生涡流现象。
例如，当我们将一块铝板放在不断变化的磁场中时，铝板内部就会迅速产生涡流。
三、涡流的特点涡流具有一些显著的特点。
其一，涡流是闭合的环形电流。
这意味着电流在导体内部形成了一个完整的回路，没有起点和终点。
其二，涡流的大小与磁场变化的速率、导体的电阻、导体的几何形状等因素有关。
磁场变化越快、导体电阻越小、导体的面积越大，涡流通常就会越大。
其三，涡流会产生热量。
这是因为电流在导体中流动时会遇到电阻，从而导致电能转化为热能。
四、涡流的应用涡流在我们的日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
在感应加热方面，利用涡流可以快速、均匀地加热金属物体。
比如，在金属熔炼、热处理等工艺中，通过在金属外部施加变化的磁场，使其内部产生涡流并发热，从而达到加热的目的。
在电磁阻尼方面，涡流可以起到减缓运动的作用。
例如，在电表的指针上，为了使其能够快速稳定地指示读数，常常会利用涡流产生的阻尼效果。
此外，涡流还被应用于无损检测。
通过检测金属材料中涡流的变化，可以发现材料内部的缺陷，如裂缝、空洞等。
五、涡流的危害及应对措施然而，涡流并非只有好处，它也可能带来一些危害。
在变压器和电机等设备中，涡流会导致能量损耗，降低设备的效率，并且使设备发热，可能影响其正常运行和使用寿命。
高中物理第一章电磁感应第七节涡流现象及其应用课件粤教版选修3_2
第七节 涡流现象及其应用
学习目标 1.知道涡流的产生原因. 2.了解电磁灶和涡流加热原理. 3.了解涡流现象的应用——涡流制动和涡流探测．
内容索引
知识探究
题型探究
1
知识探究
一、涡流现象
导学探究 如图1所示，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感 应电流吗？如果有，它的形状像什么？ 答案 有．变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感 生电场，使导体中的自由电子发生定向移动，产生感 应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电 流，简称涡流．
知识梳理
1.涡流：在一根导体外面绕上线圈，并让线圈通入 交变，电在
就形成一圈圈环绕导体轴线流动的
感，应就电好流像 ___
这种产生感应电流的现象称为涡流现象．
2.涡流大小的决定因素：导体的外周长越 长 ，交变磁场
涡流就越大．
即学即用
判断下列说法的正误． (1)涡流也是一种感应电流．( √ ) (2)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路 热．( × ) (3)涡流是一种有害的电磁感应现象．( × )
(2)电磁灶中的涡流是怎样产生的？产生
涡流的部分和引起涡流的部分是否接触？
电磁灶的表面在电磁灶工作时的热量是
怎样产生的？ 答案
图2
涡流产生在铁磁材料制成的锅底部，引起涡流的部分是灶 它与锅底不接触，电磁灶工作时表面摸上去温度也挺高， 铁锅发生了热传递．
知识梳理
感应加热的定义及其应用
(1)利用足够大的电力在导体中产生很大的 涡流 ，导体
使金属受热甚至熔化．
(2)应用：高频感应炉 冶炼金，属用高频塑料热压机
，
于
治． 疗
涡流高中物理
涡流高中物理涡流在高中物理中是一个非常重要且常见的现象，涡流的发生让我们对电磁学和电学的理解有了更深刻的认识。
本文将会围绕“涡流高中物理”这一主题，从以下几个方面进行详细的阐述。
1、涡流现象的概念和特性涡流现象是指当导体中有变化的磁场时，就会在导体内部产生环形电流。
涡流是由于感应电动势引起的电流，其大小和磁场变化的速率成正比。
涡流的大小可以随着磁场变化的速率而增加或减少。
涡流在导体内部形成一个环形电流环，该电流环的方向是按照洛伦兹力的方向形成的。
涡流的重新分布和衰减都取决于磁场和导体之间的关系。
2、涡流的应用涡流是一种非常有用的现象，在各种工业领域都有着广泛的应用。
例如，涡流可以被用于汽车刹车的制动系统、金属材料的无损检测、高速列车的悬浮系统等。
此外，在电化学、机械制造、航空航天等领域中，涡流也都有不同的应用。
3、涡流的实验涡流是一种非常有趣的现象，涡流实验是一种非常好玩的实验。
在实验室中，我们可以用一个磁铁和一个金属导体来观察涡流现象。
当我们将磁铁靠近金属导体时，我们会发现金属导体中产生了一个环形的涡流。
如果我们将磁铁移动，涡流也会随之变化。
这说明涡流的大小和磁场的变化速率是有关系的。
这种实验不仅可以展示涡流的概念和特性，还可以让学生更深刻地理解电磁学和电学的知识。
4、结语通过对“涡流高中物理”这一主题的分析，我们可以看到涡流在高中物理中的重要性和应用价值。
涡流的发生带给我们更深刻的电磁学和电学知识，为我们更好地理解这些知识提供了有力的帮助。
在日常实验中，我们可以通过涡流实验来更好的了解这一现象，让学生更加深入地理解涡流的概念和特性。
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涡流现象及其应用1．在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象，导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流越大。
2．电磁灶是通过锅底涡流发热，不存在热量在传递过程中的损耗，所以它的热效率高。
3．在涡流制动中，安培力做负功，把机械能转化为电能。
一、涡流现象1．定义在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象，如图171所示。
图1712．影响因素(1)导体的外周长。
(2)交变磁场的频率。
(3)导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大。
二、涡流的应用与防止1．电磁灶(1)原理：电磁灶采用了磁场感应涡流的加热原理。
(2)优点：①涡流发热，不存在热量在传递过程中的损耗，热效率高，耗电量少。
②无明火和炊烟，没有因加热产生的废气，清洁、环保、安全。
③功能齐全。
2．高频感应加热(1)原理：涡流感应加热。
(2)优点：①非接触式加热，热源和受热物体可以不直接接触。
②加热效率高，速度快，可以减小表面氧化现象。
③容易控制温度，提高加工精度。
④可实现局部加热。
⑤可实现自动化控制。
⑥可减少占地、热辐射、噪声和灰尘。
(3)其他应用：高频塑料热压机，涡流热疗系统等。
3．涡流制动与涡流探测(1)涡流制动：①原理：金属盘与磁场发生相对运动时，会在金属盘中激起涡流，涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力，从而提供制动力矩。
②应用：电表的阻尼制动，高速机车制动的涡流闸等。
(2)涡流探测①原理：探测线圈产生的交变磁场在金属中激起涡流，隐蔽金属物的等效电阻、电感反射到探测线圈中，改变通过探测线圈电流的大小和相位，从而探知金属物。
②应用：探测行李中的枪支、埋于地表的地雷、金属覆盖膜厚度等。
4．涡流的防止(1)目的：减少发热损失，提高机械效率。
(2)原理：缩小导体的周长，增大材料的电阻。
(3)方法：把整块铁芯改成用薄片叠压的铁芯，增大回路电阻，从而削弱涡流。
1．自主思考——判一判(1)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。
(√)(2)涡流不是感应电流，而是一种有别于感应电流的特殊电流。
(×)(3)导体中有涡流时，导体本身会产热。
(√)(4)利用涡流制成的探雷器可以探出“石雷”。
(×)(5)电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的转化。
(√)2．合作探究——议一议(1)产生涡流的条件是什么？提示：涡流的本质是电磁感应现象，产生涡流的条件是穿过导体的磁通量发生变化，并且导体本身可自行构成闭合回路。
(2)涡流现象中的能量是怎样转化的？提示：伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能。
如果金属块放在了变化的磁场中，则磁场能转化为电能最终转化为内能；如果金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，则由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。
(3)用导线把微安表的两个接线柱连在一起后，晃动微安表时，表针摆动的幅度为什么比没连接接线柱时的小？提示：晃动微安表时，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电动势，当两个接线柱连在一起后，形成了闭合电路，产生了感应电流从而阻碍表针的相对运动，即发生电磁阻尼现象。
对涡流的理解及应用1．影响涡流大小的因素(1)导体的外周长。
(2)交变磁场的频率。
2．对涡流的理解(1)本质：电磁感应现象。
(2)产生涡流的两种情况及对应的能量转化①块状金属放在变化的磁场中：磁场能转化为电能，最终转化为内能。
②块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动：由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能。
[典例] 如图172所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。
小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。
则小磁块( )图172A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大[解析] 小磁块从铜管P中下落时，P中的磁通量发生变化，P中产生感应电流，给小磁块一个向上的磁场力，阻碍小磁块向下运动，因此小磁块在P中不是做自由落体运动，而塑料管Q中不会产生电磁感应现象，因此Q中小磁块做自由落体运动，A项错误；P中的小磁块受到的磁场力对小磁块做负功，机械能不守恒，B项错误；由于在P中小磁块下落的加速度小于g，而Q中小磁块做自由落体运动，因此从静止开始下落相同高度，在P中下落的时间比在Q中下落的时间长，C项正确；根据动能定理可知，落到底部时在P中的速度比在Q中的速度小，D项错误。
[答案] C分析涡流问题的思路涡流的实质是电磁感应现象，所以涡流问题的分析思路仍然是用楞次定律解决动力学问题，用功能关系解决能量问题。
1．(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。
B、D对。
2．如图173所示，在光滑水平桌面上放一条形磁铁，分别将大小相同的铁球、铝球和木球放在磁铁的一端且给它一个初速度，让其向磁铁滚去，观察小球的运动情况( )图173A．都做匀速运动B．铁球、铝球都做减速运动C．铁球做加速运动，铝球做减速运动D．铝球、木球做匀速运动解析：选C 铁球靠近磁铁时被磁化，与磁铁之间产生相互吸引的作用力，故铁球将加速运动；铝球向磁铁靠近时，穿过它的磁通量发生变化，因此在其内部产生涡流，涡流产生的感应磁场对原磁场的变化起阻碍作用，所以铝球向磁铁运动时会受阻碍而减速；木球为非金属，既不能被磁化，也不产生涡流现象，所以磁铁对木球不产生力的作用，木球将做匀速运动。
综上所述，C项正确。
3．(多选)图174所示是高频焊接原理的示意图。
当线圈中通以高频电流时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流通过焊缝处时产生大量的热，将金属熔化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少。
下列说法正确的是( )图174A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高得越快B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高得越快C．工件上只有焊缝处温度很高是因为焊缝处的电阻小D．工件上只有焊缝处温度很高是因为焊缝处的电阻大解析：选AD 线圈中通以高频电流时，待焊接的金属工件中就会产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，高频电流变化的频率越高，感应电动势越大，感应电流越大，结合焦耳定律可知，选项A正确，B错误。
工件上焊缝处的电阻大，所以感应电流通过时产生的热量多，选项C错误，D正确。
电磁阻尼与电磁驱动[典例] 弹簧上端固定，下端悬挂一根磁铁。
将磁铁托到某一高度后放开，磁铁要振动较长一段时间才停下来。
如果在磁铁下端放一个固定的闭合线圈，使磁铁上下振动时穿过它(如图175所示)，磁铁就会很快停下来。
解释这个现象，并说明此现象中的能量转化情况。
图175[思路点拨][解析] 当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了受空气阻力外，还有线圈给它的阻力，克服阻力需要做的功增多，振动时机械能的损失变快，因而会很快停下来。
机械能的转化情况可表示如下：[答案] 见解析电磁阻尼和电磁驱动的比较电磁阻尼电磁驱动不成因由导体在磁场中运动形成由磁场运动形成同效果安培力的方向与导体运动方向相反，为阻力安培力的方向与导体运动方向相同，为动力点能量转化导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能磁场能转化为电能，通过安培力做功，电能转化为导体的机械能相同点两者都是电磁感应现象，导体受到的安培力都是阻碍导体与磁场的相对运动1．(多选)1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。
实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图176所示。
实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。
下列说法正确的是( )图176A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动解析：选AB 当圆盘转动时，圆盘的半径切割磁针产生的磁场的磁感线，产生感应电动势，选项A正确；如图所示，铜圆盘上存在许多小的闭合回路，当圆盘转动时，穿过小的闭合回路的磁通量发生变化，回路中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流阻碍其相对运动，但抗拒不了相对运动，故磁针会随圆盘一起转动，但略有滞后，选项B正确；在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量始终为零，选项C错误；圆盘呈电中性，不会形成环形电流，选项D错误。
2．如图177所示，光滑水平绝缘面上有两个金属环静止在平面上，环1竖直，环2水平放置，均处于中间分割线上，在平面中间分割线正上方有一条形磁铁，当磁铁沿中间分割线向右运动时，下列说法正确的是( )图177A．两环都向右运动B．两环都向左运动C．环1静止，环2向右运动 D．两环都静止解析：选C 条形磁铁向右运动时，环1中磁通量保持为零不变，无感应电流，仍静止；环2中磁通量变化，根据楞次定律，为阻碍磁通量的变化，感应电流的效果使环2向右运动。
3．(多选)位于光滑水平面的小车上水平固定一螺线管，一个比螺线管长的条形磁铁沿着螺线管的轴线以初速度v0穿入螺线管，并最终穿出，如图178所示，在此过程中( )图178A．磁铁做匀速直线运动B．磁铁做减速运动C．小车向右做加速运动D．小车先加速后减速解析：选BC 磁铁水平穿入螺线管时，螺线管中将产生感应电流，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运动；同理，磁铁穿出时，由楞次定律可知产生的感应电流将阻碍磁铁的运动，故整个过程中，磁铁做减速运动，选项A错误，B正确。
对于小车上的螺线管来说，螺线管受到的安培力方向始终为水平向右，这个安培力使螺线管和小车向右运动，且一直做加速运动，选项C正确，D错误。
1．下列应用哪些与涡流无关( )A．高频感应冶炼炉B．汽车的电磁式速度表C．家用电表D．闭合线圈在匀强磁场中转动，切割磁感线产生的电流解析：选D 真空冶炼炉，炉外线圈通入交变电流，使炉内的金属中产生涡流；汽车速度表是磁电式电流表，指针摆动时，铝框骨架中产生涡流；家用电表(转盘式)的转盘中会有涡流产生；闭合线圈在磁场中转动产生的感应电流，不同于涡流，选项D错误。