2015-3-25-7 1.6 涡流现象与电磁灶

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1.6 涡流现象与电磁灶

编制人：任斌 审核人：高二物理组 编号08

学习目标：

⒈了解涡流的概念，理解涡流产生的原理；

⒉了解涡流在生活中的一些防止和应用；

⒊理解电磁灶的工作原理，了解电磁灶的分类。

学习重点：

涡流的概念、电磁灶。

学习难点：

涡流的实例分析和涡流的危害。

第一部分：自学探究

自学探究一: 涡电流

⒈定义：导体（铁心）的横截面可看做是 回

路，当线圈中通有交变电流时，导体（铁心）中的这些

闭合回路中的 就会发生变化，从而在导体

（铁心）内产生的像水中旋涡一样的 电流。涡

电流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法拉弟

电磁感应定律。

⒉产生涡电流的条件：

①导体（铁心）自身构成 回路；

②穿过导体（铁心）的 发生变化。

⒊涡电流的特点：由于整块导体（铁心）的电阻很小，所以涡电流 ，产生的热量 。

⒋涡电流的应用：

①涡电流热效应的应用：如 ；

②涡电流磁效应的应用：如 。

⒌涡电流的防止：

电动机、变压器等设备中应防止铁心中涡流过大而导致浪费能量、损坏电器，因此要想办法减小涡流。由t B S t E ∆∆=∆∆=φ、R E I =、S

L R ρ=可知，磁场变化越快（t

B ∆∆越大），导体的横截面积S 越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大。由此可知减小涡流可有如下途径：

①从导体材料的电阻率上考虑，可增大铁心材料的 ，如用硅钢； ②从导体的横截面积S 上考虑，可用相互 的硅钢片叠压的铁心来代替整块硅钢片。

自学探究二: 电磁灶

⒈电磁灶是根据什么原理制成的？

⒉按照频率，电磁灶可分哪几类？

⒊电磁灶中有涡电流，为什么我们摸到锅底却没有触电？

第二部分：知识反馈

⒈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．在硅钢中不能产生涡流

⒉如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（）A．铁

B．木

C．铜

D．铝

⒊如图所示，闭合金属环从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则( )

A.若是匀强磁场，环滚上的高度小于h

B.若是匀强磁场，环滚上的高度等于h

C.若是非匀强磁场，环滚上的高度等于h

D.若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h

⒋如图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，将金属融化，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（）A．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