高中物理《涡流-电磁阻尼和电磁驱动》
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第2章 3 《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》课件ppt
使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用常常称为电磁
驱动。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(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。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
解析 感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定,原磁场向上且磁感应强度
在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向应与原磁场方向
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
驱动。
2.应用:交流感应电动机。
自我检测
1.判断正误,判断结果为错误的小题请说明原因。
(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。(
)
解析 涡流本质上是感应电流,是自身构成回路,是在穿过导体的磁通量变
化时产生的。
B.当磁感应强度均匀增大时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
C.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为顺时针方向
D.当磁感应强度均匀减小时,感生电场的电场线
从上向下看应为逆时针方向
解析 感生电场中磁场的方向用楞次定律来判定,原磁场向上且磁感应强度
在增大,在周围有闭合导线的情况下,感应电流的磁场方向应与原磁场方向
答案 √
(2)涡流有热效应,但没有磁效应。(
解析 涡流既有热效应,又有磁效应。
答案 ×
)
(3)在硅钢中不能产生涡流。(
)
解析 硅钢电阻率大,产生的涡流较小,但仍能产生涡流。
答案 ×
(4)电磁阻尼、电磁驱动都是电磁感应现象,都遵循楞次定律和法拉第电磁
感应定律。(
)
解析 电磁阻尼、电磁驱动都是由于磁通量的变化引起的,所以都遵循楞次
(物理观念)
思维导图
课前篇 自主预习
必备知识
一、电磁感应现象中的感生电场
一个闭合回路静止于磁场中,由于磁场强弱的变化,闭合电路内将会产生感
应电动势。
1.感生电场:磁场变化时会在空间激发一种电场,我们把它叫作感生电场。
2.感生电动势:由感生电场产生的感应电动势。
3.感生电场的方向:与所产生的感应电流的方向相同,可根据楞次定律和
2.3涡流电磁阻尼和电磁驱动(课件)高二物理(人教版2019选择性)
Sz-lwh
SZ-LWH
谢谢各位的聆听！
QQ：419561425 Sz-lwh
1、产生：当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中 的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们 把它叫涡电流。简称涡流。
B E
Sz-lwh
SZ-LWH 二、涡流
2.涡流的热效应:涡流像其他电流一样，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，产生的热量很多。
安培力 阻碍 线圈的运动
Sz-lwh
SZ-LWH 三、电磁阻尼和电磁驱动
2.微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？ （演示）
微安表是一种高灵敏度，高精度
电流表，表内的指针因振动会产生摇 摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打 偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运 输中，用导线短路两接线柱，使表头 线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因
√D.当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
Sz-lwh
SZ-LWH 跟 踪 练 习
例2 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加 速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示， 图甲为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；图乙为 磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空 室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电 流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是 A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场
4、电子感应灯
Sz-lwh
第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意 义节能灯还节能一倍.
无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场 思考与讨论
SZ-LWH
谢谢各位的聆听！
QQ：419561425 Sz-lwh
1、产生：当磁场变化时，在磁场周围会产生感生电场，使导体中 的自由电子定向移动产生感应电流，闭合的曲线像旋涡一样，我们 把它叫涡电流。简称涡流。
B E
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SZ-LWH 二、涡流
2.涡流的热效应:涡流像其他电流一样，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，产生的热量很多。
安培力 阻碍 线圈的运动
Sz-lwh
SZ-LWH 三、电磁阻尼和电磁驱动
2.微安表的表头在运输时为何把两个接线柱连在一起？ （演示）
微安表是一种高灵敏度，高精度
电流表，表内的指针因振动会产生摇 摆，剧裂摇摆会使微安表造成指针打 偏、降低灵敏度、或失灵等。故在运 输中，用导线短路两接线柱，使表头 线圈闭合产生电磁阻尼，大大降低因
√D.当磁感应强度均匀减小时，感生电场的电场线从上向下看应为逆时针方向
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SZ-LWH 跟 踪 练 习
例2 现代科学研究中常要用到高速电子，电子感应加 速器就是利用感生电场使电子加速的设备。如图所示， 图甲为侧视图，上、下为电磁体的两个磁极；图乙为 磁极之间真空室的俯视图。若从上往下看电子在真空 室中沿逆时针方向做圆周运动，改变电磁体线圈中电 流的大小可使电子加速。则下列判断正确的是 A.真空室中产生的感生电场沿逆时针方向
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场
4、电子感应灯
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第四代照明灯具：寿命是白炽灯的100倍，节能比传统意 义节能灯还节能一倍.
无电极、无灯丝、高光效、高显色、长寿命
SZ-LWH 一、电磁感应现象中的感生电场 思考与讨论
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》 知识清单
《涡流、电磁阻尼和电磁驱动》知识清单一、涡流1、涡流的定义当线圈中的电流发生变化时，在附近的导体中就会产生像水中漩涡一样的感应电流，这种电流叫做涡流。
2、涡流的产生条件涡流的产生需要两个条件：一是存在导体，二是导体中的磁通量发生变化。
3、涡流的特点（1）涡流是一种在整块导体内部发生的电磁感应现象。
（2）涡流在导体中自成闭合回路，形状类似于水的漩涡。
4、涡流的热效应由于涡流在导体中会产生电阻，当有电流通过时会发热。
例如，变压器和电动机的铁芯在工作时都会产生涡流，从而导致铁芯发热，不仅浪费能量，还可能损坏设备。
为了减少涡流的热效应，通常会采用增大铁芯材料电阻（如使用硅钢片）或把铁芯做成片状等方法。
5、涡流的应用（1）真空冶炼炉：利用涡流的热效应来熔化金属。
在真空冶炼炉中，强大的涡流产生大量的热量，能够在短时间内将金属熔化。
（2）安检门：当人通过安检门时，随身携带的金属物品会在安检门内部产生涡流，从而被检测出来。
二、电磁阻尼1、电磁阻尼的定义当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
2、电磁阻尼的实例（1）灵敏电流计：在灵敏电流计中，线圈在磁场中转动时会产生感应电流，感应电流受到的安培力会阻碍线圈的转动，从而使指针能够尽快稳定，准确地指示读数。
（2）磁电式电表的制动：在磁电式电表中，当指针快速摆动时，由于电磁阻尼的作用，指针能够迅速停止摆动，准确地指示测量值。
3、电磁阻尼的应用电磁阻尼常用于需要快速稳定或减速的场合，如电气机车和电梯的制动系统。
三、电磁驱动1、电磁驱动的定义如果磁场相对于导体运动，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，安培力使导体运动起来，这种作用称为电磁驱动。
2、电磁驱动的实例（1）异步电动机：在异步电动机中，定子绕组产生旋转磁场，旋转磁场与转子绕组中的感应电流相互作用，从而驱动转子转动。
（2）电磁搅拌器：在一些工业生产中，如金属熔炼，利用电磁驱动原理制成的电磁搅拌器可以使金属液体更加均匀地混合。
高中物理课件-第七节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一个单匝线圈落入磁场中，分析它 在图示位置时感应电流的方向和所 受安培力的方向。安培力对线圈的 运动有什么影响？
v
演示：
课本P29问题与练习第3题
思考：
一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕 支点自由转动。转动磁铁，铝框的运动。怎样解释？
三、电磁驱动
1、定义：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。线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，
即同向异步。
2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。
如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁 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 B．A点高于B点 C．A点低于B点
真空冶炼炉
（2）涡流的磁效应：
涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。
探雷器
3、危害：线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发
热,浪费了能量,还可能损坏电器。
二、电磁阻尼
1定义：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安
培力的方向总是阻碍导体的运动——电磁阻尼。
2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等.
第四章 电磁感应
第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。 简称涡流。
˜
金属圆柱体
一、涡流
1.涡流：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，这种感应电 流是像旋涡一样的闭合的曲线
2.应用： (1)涡流的热效应：
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。
v
演示：
课本P29问题与练习第3题
思考：
一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间，可以绕 支点自由转动。转动磁铁，铝框的运动。怎样解释？
三、电磁驱动
1、定义：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。线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，
即同向异步。
2、应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁式速度表等。
如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的匀强磁 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 B．A点高于B点 C．A点低于B点
真空冶炼炉
（2）涡流的磁效应：
涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。
探雷器
3、危害：线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发
热,浪费了能量,还可能损坏电器。
二、电磁阻尼
1定义：当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体受到安培力,安
培力的方向总是阻碍导体的运动——电磁阻尼。
2.应用:磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等.
第四章 电磁感应
第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
这种感应电流是像旋涡一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。 简称涡流。
˜
金属圆柱体
一、涡流
1.涡流：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，这种感应电 流是像旋涡一样的闭合的曲线
2.应用： (1)涡流的热效应：
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。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动-ppt
涡流：随着能源转换和传输需求的增加，涡流效应在电气设备中的应用将更加广泛，同时涡流技术也将在节能减排、环保等领域发挥重要作用。
THANKS FOR
WATCHING
感谢您的观看
涡流在磁场中受到的力与金属或导电材料的运动方向相反，从而产生阻碍运动的力，即电磁阻尼力。
电磁阻尼力的大小与磁场强度、金属或导电材料的性质、运动速度等因素有关。
当金属或导电材料在磁场中运动时，会产生感应电流，即涡流。
电磁阻尼的原理
电磁阻尼在许多领域都有应用，如机械工程、航空航天、交通运输等。
在航空航天领域，电磁阻尼技术可以用于控制飞行器的振动和噪声，提高飞行器的性能和安全性。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
CATALOGUE
目录
涡流 电磁阻尼 电磁驱动 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较
01
涡流
当导体在磁场中发生相对运动时，导体内部产生的感应电流。
涡流
涡流具有旋涡状的物理形态，其大小和方向随时间变化。
特点
涡流的定义
涡流的产生
产生条件
导体在磁场中作切割磁感线运动或导体中的磁通量发生变化。
利用涡流加热金属工件，可实现快速、均匀加热，提高生产效率和产品质量。
03
02
01
涡流的应用
02
电磁阻尼
电磁阻尼的定义
电磁阻尼是指利用磁场对金属或导电材料产生的作用力来减缓或阻止其运动的一种技术。
电磁阻尼器是一种利用电磁原理工作的阻尼器，它能够通过磁场对金属或导电材料的作用力来吸收或转化振动能量，从而达到减振降噪的目的。
电磁驱动具有结构简单、响应速度快、控制精度高等优点，因此在自动化、机器人、精密仪器等领域得到了广泛应用。
电磁驱动的定义
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涡流在磁场中受到的力与金属或导电材料的运动方向相反，从而产生阻碍运动的力，即电磁阻尼力。
电磁阻尼力的大小与磁场强度、金属或导电材料的性质、运动速度等因素有关。
当金属或导电材料在磁场中运动时，会产生感应电流，即涡流。
电磁阻尼的原理
电磁阻尼在许多领域都有应用，如机械工程、航空航天、交通运输等。
在航空航天领域，电磁阻尼技术可以用于控制飞行器的振动和噪声，提高飞行器的性能和安全性。
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
CATALOGUE
目录
涡流 电磁阻尼 电磁驱动 涡流、电磁阻尼和电磁驱动的比较
01
涡流
当导体在磁场中发生相对运动时，导体内部产生的感应电流。
涡流
涡流具有旋涡状的物理形态，其大小和方向随时间变化。
特点
涡流的定义
涡流的产生
产生条件
导体在磁场中作切割磁感线运动或导体中的磁通量发生变化。
利用涡流加热金属工件，可实现快速、均匀加热，提高生产效率和产品质量。
03
02
01
涡流的应用
02
电磁阻尼
电磁阻尼的定义
电磁阻尼是指利用磁场对金属或导电材料产生的作用力来减缓或阻止其运动的一种技术。
电磁阻尼器是一种利用电磁原理工作的阻尼器，它能够通过磁场对金属或导电材料的作用力来吸收或转化振动能量，从而达到减振降噪的目的。
电磁驱动具有结构简单、响应速度快、控制精度高等优点，因此在自动化、机器人、精密仪器等领域得到了广泛应用。
电磁驱动的定义
涡流、电磁阻尼和电磁驱动(高中物理教学课件)完整版7
5.扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上 的形貌。为了有效隔离外界振动对STM的扰动，在圆底 盘周边沿其径向对称地安装若干对紫 铜薄板，并施加磁场来快速衰减其微 小振动，如图所示。无扰动时，按下 列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场； 出现扰动后，对于紫铜薄板上下及其 左右振动的衰减最有效的方案是( A )
锅体发热从而加热食物。下列相关的说法中正确 的是( A ) A.锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B.电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工 作
C.金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电 磁炉来烹饪食物
D.电磁炉的上表面一般都是用金属材料制成，以 加快热传递、减少热损耗
例2. (多选)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会产生感
3.探雷器（应用）
士兵手持一个长柄线圈在地面扫过，线圈中有变化着的 电流。如果地下埋着金属物品，金属中会感应出涡流， 涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。用 来探测金属壳的地雷或有较大金属零件的地雷。机场、 车站的安检门探测人身携带的金属物品，道理是一样的。
三.涡流的应用与防止 4.变压器的铁芯（防止）
三.涡流的应用与防止 1.真空冶炼炉（应用）
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。炉体本身不发热，一般用耐高温 材料制作。
2.电磁炉（应用）
迅速变化的电流通过电磁炉面板下方的 线圈时，面板上方的铁锅底部产生涡流， 铁锅迅速发热。面板本身并不发热。
三.涡流的应用与防止
电磁阻尼1
电磁阻尼2
例3.磁力刹车是游乐场中过山车采用的一种新型刹车 装置，工作效应比靠摩擦力刹车更稳定，如图为该新 型装置的原理图（从后面朝前看）；过山车的两侧装 有铜片，停车区的轨道两侧装有强力磁铁，当过山车 进入停车区时铜片与磁铁的相互作用能使过山车很快 停下来，关于该装置的下列说法正确的是（ C ） A．刹车原理是利用了电流的磁效应 B．过山车从进入停车区到停止的过程，动能转化成 电能 C．过山车进入停车区的速度 越大，刹车的阻力越大 D．若将铜片换成有机玻璃片， 也能达到相同的刹车效果
高中物理选修3-2涡流电磁阻尼和电磁驱动分享资料.ppt
3、注意：在电磁驱动下，金属圆盘的转速总是比磁铁或 磁场的转速小。
12
电磁感应的其他一些应用
v
v
电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球 快速停下，机械能转化为电能以热的形 式散发到周围的空气中。
13
电磁阻尼与电磁驱动比较
14
动圈式话筒
话筒就是利用电磁感应，把声音信号 转变为电信号的装置。
15
磁带录音机
思考与讨论
电动机和变压器的工作原理都 跟电磁感应现象有关，内部都有 铁芯结构，为什么电动机和变压 器等的铁芯都不是整块金属，而 是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠 合而成？
1
一、涡流(eddy current)
1、定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金 属块内可看成许多闭合回路，当穿过这些闭合回路的磁通 量发生变化时就会产生感应电流，叫涡电流，简称涡流。
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
注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流， 故铁加速，铝减速
18
延时继电器
原理：合上S时，电流 恒定，A中线圈磁极上 端为N极，吸住衔铁D， 使D与触头C接通；当S 断开时，电流减小，B 线圈电磁感应，阻碍电 流减小，产生顺时针电 流，再吸住D一段时间 后才使D与C断开。
录音：声音使话筒中产生随声音变化原感应电 流——音频电流，经放大后，进入录音磁头的线圈 中，在磁头的缝隙产生随音频电流变化的磁场，磁 带在紧贴磁头缝隙运动，磁带上的磁粉层被磁化， 从而录下声音的磁信号。
16
课堂练习
1、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，
12
电磁感应的其他一些应用
v
v
电磁阻尼，使金属盘，磁铁和金属球 快速停下，机械能转化为电能以热的形 式散发到周围的空气中。
13
电磁阻尼与电磁驱动比较
14
动圈式话筒
话筒就是利用电磁感应，把声音信号 转变为电信号的装置。
15
磁带录音机
思考与讨论
电动机和变压器的工作原理都 跟电磁感应现象有关，内部都有 铁芯结构，为什么电动机和变压 器等的铁芯都不是整块金属，而 是用许多相互绝缘的薄硅钢片叠 合而成？
1
一、涡流(eddy current)
1、定义：块状金属在变化的磁场中或在磁场中运动时,金 属块内可看成许多闭合回路，当穿过这些闭合回路的磁通 量发生变化时就会产生感应电流，叫涡电流，简称涡流。
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
注意：铁磁化相吸，铝电磁感应产生涡流， 故铁加速，铝减速
18
延时继电器
原理：合上S时，电流 恒定，A中线圈磁极上 端为N极，吸住衔铁D， 使D与触头C接通；当S 断开时，电流减小，B 线圈电磁感应，阻碍电 流减小，产生顺时针电 流，再吸住D一段时间 后才使D与C断开。
录音：声音使话筒中产生随声音变化原感应电 流——音频电流，经放大后，进入录音磁头的线圈 中，在磁头的缝隙产生随音频电流变化的磁场，磁 带在紧贴磁头缝隙运动，磁带上的磁粉层被磁化， 从而录下声音的磁信号。
16
课堂练习
1、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，
高中物理人教版选修32课件第四章第7节涡流电磁阻尼和电磁驱动
3．涡流的防止 电动机、变压器的线圈中有变化的电流，因而在铁芯中产 生了涡流，不仅浪费了能量，还可能损坏电器，因此，要想办 法减小涡流。为了达到减小涡流的目的，采用了电阻率大的硅 钢做铁芯的材料，并把硅钢做成彼此绝缘的薄片，这样，就大 大减小了涡流。
4．涡流的利用 用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入 反复变化的电流，炉内的金属中就产生涡流。涡流产生的热量 使金属达到很高的温度并熔化。利用涡流冶炼金属的优点是整 个过程能在真空中进行，这样就能防止空气中的杂质进入金 属，可以冶炼高质量的合金。
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
[解析] 交流电频率越高，则产生的感应电流越强，升温 越快，故 A 项对；工件上各处电流相同，电阻大处产生的热 量多，故 D 项对。
[答案] AD
[典例 2] 光滑曲面与竖直平面的交线是抛物
线，如图所示，抛物线的方程为 y＝x2，其下半部处
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，转速比磁铁大 C．线圈转动时将产生感应电流 D．线圈转动时感应电流的方向始终是 abcda
解析：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，线圈中产生感应电流，故 C 对；当线圈相对磁 铁转过 90°时，其感应电流方向不再是 abcda，D 错；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。如果两者的角速度相同，磁感线 与线圈处于相对静止状态，线圈不切割磁感线，无感应电流产 生，故 A、B 错。 答案：C
A．磁铁左右摆动一次，线圈内感应电流的方 向改变 2 次
高二物理选修课件第四章涡流电磁阻尼和电磁驱动
电磁技术在新能源领 域的应用
电磁技术在新能源领域的应用也将成 为未来科技发展的热点。例如，利用 电磁感应原理开发的无线充电技术， 将为电动汽车等新能源交通工具的充 电提供便利；同时，电磁驱动技术在 风力发电、太阳能发电等领域的应用 也将进一步提高新能源的利用效率。
电磁技术在生物医学 领域的应用
随着生物医学技术的不断发展，电磁 技术在生物医学领域的应用也将越来 越广泛。例如，利用电磁感应原理开 发的无线医疗传感器，将为医疗诊断 和治疗提供更加精准的数据；同时， 电磁驱动技术在生物医学实验和医疗 设备中的应用也将为医疗技术的发展 带来新的突破。
4. 观察并记录实验现象，如金 属板的运动情况、电流表和电压
表的示数变化等。
5. 改变实验条件，如改变线圈 的匝数、电流的大小和方向等， 重复实验并观察记录实验现象。
实验步骤与操作注意事项
操作注意事项
1. 在搭建实验装置时，要确保连接正确且牢固，避免出现接触不良或短 路等情况。
2. 在调节滑动变阻器时，要缓慢调节，避免电流过大或过小影响实验结 果。
磁电式仪表中利用电磁阻尼
磁电式电流表
线圈通电后，在安培力的作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感 应电流，即涡流。涡流阻碍铝框的转动，使铝框偏转后尽快停下来。因此，线圈 偏转的角度越大，铝框中产生的涡流越大，阻碍作用越强。
磁电式转速表
利用电磁阻尼原理，将转速表线圈的转速转化为指针的偏转角度，从而测量转速 。
高二物理选修课件第四章涡 流电磁阻尼和电磁驱动
汇报人：XX 20XX-01-19
目录
• 涡流、电磁阻尼和电磁驱动基本概念 • 涡流在生活中的应用 • 电磁阻尼在生活中的应用 • 电磁驱动在生活中的应用 • 实验：研究涡流、电磁阻尼和电磁驱动现
涡流、电磁阻尼和电磁驱动课件-高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
B
E
如果环不断增粗直到变成一圆盘又 会发生什么现象?变成方盘呢？
如果导体用整块铁代替，如图所示， 电流变化时，铁块中有感应电流吗？ 如果有，它的形状如何？
知识点一 涡流
1．定义：用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通
有变化
磁场
铁芯的 电 流 时 ， 变 化 的 电 流 会 产 生 变感应化电的流
危害与防止
危害：线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发
热，浪费了能量，还可能损坏电器。
防止（减少涡流的途径）：
①增大铁芯材料的电阻
②用互相代替整块硅钢铁芯。
[要 点 精 讲] 1．对涡流的理解： (1)本质：电磁感应现象。 (2)条件：穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身 构成闭合回路。
要点2 对电磁驱动原理的分析
当蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量就发生变化，例如， 线圈处于如图所示的初始位置时，穿过线圈的磁通量为0， 蹄形磁铁一转动，穿过线圈的磁通量就增加了。根据楞次定 律，此时线圈中就有感应电流产生，以阻碍磁通量的增加， 因而线圈会跟着一起转动起来。线圈转动的方向与磁铁转动 的方向相同，但转速小于磁铁的转速，即同向异步。
答案 ABC
THANKS 谢谢聆听
第4章 电磁感应 •第7节 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
知识内容 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
1.知道涡流产生的原因，知道涡流的本质是感应 电流
教学要求 2.知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流 。
3. 了解电磁阻尼和电磁驱动现象
说明
不要求解释电磁驱动和电磁阻尼现象
1.涡流 前面我们讲过，根据麦克斯韦电磁场 理论，当磁场变化时，空间中就会形 成感生电场，导体中的自由电子就会 在感生电场的作用下定向移动从而产 生感应电流，这种感应电流是像旋涡 一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电 流，简称涡流。
高中物理精品课件：涡流、电磁阻尼和电磁驱动
A．线圈带动指针转动时，通电电流越大，安培力越大，螺旋弹簧形变也越大 B．与蹄形磁铁相连的软铁叫做极靴，其作用是使得磁极之间产生稳定的匀强磁场 C．铝框的作用是为了利用涡流，起电磁驱动作用，让指针快速指向稳定的平衡位置 D．乙图中电流方向a垂直纸面向外，b垂直纸面向内，线框将逆时针转动。
5．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹 力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的
三、电磁阻尼
思考与讨论：
为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？ 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而
通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数的位置上。
三、电磁阻尼
1.电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培 力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
子加速。则下列判断正确的是（B ）
A．真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B．通入电磁体线圈的电流在增强 C．电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D．电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力
2．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉
，以下说法中正确的是（B ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热 C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热 D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
3．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止
-感生电场
闭合导体中的 自由电荷在感 生电场下做定
5．零刻度在表盘正中间的电流计，非常灵敏，通入电流后，线圈所受安培力和螺旋弹簧的弹 力作用达到平衡时，指针在示数附近的摆动很难停下，使读数变得困难。在指针转轴上装上的
三、电磁阻尼
思考与讨论：
为什么磁电式电表的线圈要用铝框做骨架呢？ 电学测量仪器要求指针的摆动很快停下来，也是利用了铝框中产生的涡流，从而
通过磁场对这个涡流的作用力阻碍它们的摆动，使指针能很快地指到示数的位置上。
三、电磁阻尼
1.电磁阻尼现象：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培 力，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
子加速。则下列判断正确的是（B ）
A．真空室中产生的感生电场沿逆时针方向 B．通入电磁体线圈的电流在增强 C．电子在轨道中加速的驱动力是洛伦兹力 D．电子在轨道中做圆周运动的向心力是电场力
2．如图所示为高频电磁炉的工作示意图，它是采用电磁感应原理产生涡流加热。关于电磁炉
，以下说法中正确的是（B ）
A．电磁炉是利用变化的磁场在食物中产生涡流对食物加热 B．电磁炉是利用变化的磁场在含铁质锅底产生涡流对食物加热 C．电磁炉是利用变化的磁场在灶台台面产生涡流对食物加热 D．电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量来对食物加热
3．如图，一个铝框放在蹄形磁铁的两磁极之间，可以绕支点自由转动。先使铝框和磁铁静止
-感生电场
闭合导体中的 自由电荷在感 生电场下做定
涡流电磁阻尼和电磁驱动
电磁驱动的应用
01
02
03
电机
各种类型的电机，如直流 电机、交流电机、步进电 机等，都是基于电磁驱动 原理。
磁悬浮
磁悬浮列车和磁悬浮轴承 等磁悬浮技术也是利用电 磁驱动原理。
自动控制系统
在自动控制系统中，如伺 服系统、比例阀等，电磁 驱动也是关键部分。
电磁驱动的优缺点
优点
电磁驱动具有快速、精确、高效的特 点，且结构紧凑、可靠性高。
03
电磁驱动
电磁驱动原理
01
基于电磁感应定律
当导体在磁场中运动时，会产生电动势，从而产生电流。这个电流反过
来会产生一个磁场，与原始磁场相互作用，产生一个力，使导体运动。
02
磁场和电流的交互作用
磁场和电流的交互作用产生了一个转矩或力，这个转矩或力使导体按照
特定的方向旋转或移动。
03
动态响应
电磁驱动具有快速的动态响应，可以在毫秒级别内实现精确控制。
在旋转机械、振动控制、精密仪器等领域，涡流电磁阻尼技术被广泛应用，用 于减小振动、降低噪音、提高设备稳定性和寿命。
主题概述
涡流电磁阻尼的基本原理
当导体在磁场中作相对运动时，会在导体中产生感应电动 势，进而形成感应电流，即涡流。涡流与磁场相互作用产 生阻尼力，从而实现减振降噪的效果。
电磁驱动的基本原理
优缺点的比较
涡流电磁阻尼
优点在于其结构简单、阻尼力大、调 节方便等；缺点在于其能耗较高、发 热量大、需要频繁维护和更换部件。
电磁驱动
优点在于其响应速度快、驱动力大、 控制精度高等；缺点在于其结构复杂、 成本较高、需要额外的电源和控制器 等。
05
未来发展与展望
涡流电磁阻尼的未来发展
高中物理选修3-2-涡流+电磁阻尼和电磁驱动
涡流电磁阻尼和电磁驱动知识元涡流电磁阻尼和电磁驱动知识讲解1．涡流（1）定义：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．（2）决定因素：磁场变化越快，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．（3）涡流产生的条件①穿过金属块的磁通量发生变化．②金属块自身构成闭合回路．③金属块的电阻较小．（4）利用．①电磁炉：金属块内产生涡流时将会产生电热，因此可以用涡流来加热物体．电磁炉就是利用了这一原理．②真空冶炼：用来冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外有线圈，线圈中通入周期性变化的电流，炉内的金属中产生涡流．涡流产生的热量使金属熔化并达到很高的温度，利用涡流冶炼的优点是整个过程能在真空中进行，这样就能防止空气中的杂质进入金属，可以冶炼高质量的合金．（5）防止：①增大铁芯材料的电阻率，常用的铁芯材料是硅钢，它的电阻率比较大．②用互相绝缘的薄硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少．2．涡流现象中的能量分析伴随着涡流现象，其他形式的能转化成电能最终在金属块中转化为内能．（1）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．（2）如果是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，就会产生电热．3．电磁阻尼（1）电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，导体中产生的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．（2）应用：磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针迅速停下来，便于读数．4．电磁驱动（1）概念：磁场相对于导体转动时，导体中产生感应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来的现象．（2）应用：交流感应电动机．例题精讲涡流电磁阻尼和电磁驱动例1.下列现象中利用涡流的是（）A．金属探测器B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯C．用来冶炼合金钢的真空冶炼炉D．磁电式仪表的线圈用铝框做骨架例2.用下述方法给仪器内部的金属部分加热：把含有玻璃外壳的仪器放在通有交变电流的线圈中，仪器内部的金属部分变热了，而玻璃外壳还是冷的。
高中物理第四章电磁感应7涡流电磁阻尼和电磁驱动课件新人教版选修3-
题后反思 解决涡流问题要掌握的几点
1.涡流的产生条件及能量转化情况. 2.涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵循法 拉第电磁感应定律. 3.磁场变化越快（ΔΔBt 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.
1.（多选）如图所示是冶炼金属的感应 炉的示意图.高频感应炉中装有待冶炼的金 属，当线圈中通有电流时，通过产生涡流来 熔化金属.下列关于高频感应炉的说法正确的是（ ）
（1）蹄形磁铁转动时，穿过线圈的磁通量是否变化？ （2）线圈转动起来的动力是什么力？线圈的转动速 度与磁铁的转动速度相同吗？ 提示：（1）变化.蹄形磁铁转动时，线圈内的磁通量 发生变化，线圈中产生了感应电流以阻碍磁通量的增加， （2）线圈内因产生感应电流受到安培力的作用，安 培力作为动力使线圈转动起来.线圈的转速小于磁铁的转 速.
小试身手 2.弹簧上端固定，下端挂一个条形磁铁，使磁 铁上下振动，磁铁的振动幅度不变.若在振动过程 中把线圈靠近磁铁，如图所示，观察磁铁的振幅将 会发现（ ） A.S 闭合时振幅逐渐减小，S 断开时振幅不变 B.S 闭合时振幅逐渐增大，S 断开时振幅不变 C.S 闭合或断开，振幅变化相同 D.S 闭合或断开，振幅都不发生变化
2.电磁驱动 （1）概念：磁场相对于导体转动时，导体中产生感 应电流，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使 导体运动起来的现象. （2）应用：交流感应电动机.
判断正误 （1）电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律.（ ） （2）电磁阻尼发生的过程中，存在机械能向内能的 转化.（ ） （3）电磁驱动时，被驱动的导体中有感应电流. （） 答案：（1）√ （2）√ （3）√
解析：当 S 闭合时有感应电流产生磁场阻碍磁铁运 动，振动幅度减小；S 断开时，线圈中没有感应电流，不 能阻碍磁铁运动，磁铁振动幅度不变.
涡流电磁阻尼和电磁驱动
下列现象属电磁阻尼旳是____________，属电磁 驱动旳是________．
A．磁电式仪表线圈旳骨架用铝框来做 B．微安表旳表头在运送时要把两接线框短接 C．自制金属地雷探测器 D．交流感应电动机 E．当右图中B变大时，a、b在固定 光滑导轨上滑动
解析： 电磁阻尼是指导体在磁场中运动时，感应电流会 使导体受到安培力，安培力旳方向总是阻碍导体运动；而电磁 驱动是磁场相对导体运动，在导体中会产生感应电流，感应电 流使导体受到安培力作用，安培力使导体运动而不是阻碍导体 运动．
工具
第四章 电磁感应
高频焊接原理示意图如图所示，线圈通以高频交 流电，金属工件旳焊缝中就产生大量焦耳热，将焊缝熔化焊 接．要使焊接处产生旳热量较大，可采用( )
A．减小交变电流旳频率 B．增大交变电流旳频率 C．增大焊接缝旳接触电阻 D．减小焊接缝旳接触电阻
工具
第四章 电磁感应
解析：
答案： BC
答案： AB DE
◎ 教材资料分析 〔思索与讨论〕——教材P27 分析电表线圈骨架旳作用
磁电式仪表旳线圈经常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上 图乙．假定仪表工作时指针向右转动，铝框中旳感应电流沿什 么方向？因为铝框转动时其中有感应电流，铝框要受到安培 力．安培力是沿什么方向旳？安培力对铝框旳转动产生什么影 响？使用铝框做线圈骨架有什么好处？
(2)陶瓷和玻璃是绝缘体，不能产生感应电流 电阻率小， 电热少，效率低
(3)能起到加热作用，因为线圈产生旳磁场能穿透纸板到达 锅底，在锅底产生感应电流，利用电流旳热效应起到加热作用.
练习：1、下列应用与涡流有关旳是( )
A．家用电磁炉
B．家用微波炉
C．真空冶炼炉
D．探雷器
解析： 家用电磁炉和真空冶炼炉利用涡流旳热效应工作，
物理人教版(2019)选择性必修第二册2.3涡流、电磁阻尼和电磁驱动(共14张ppt)
F
mg 从磁通量角度分析：安培力阻碍磁通量的变化
三：电磁阻尼
电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培 力，安培力的方向总是阻碍导体的运动。
实验步骤： （1）先不放铝板，把磁铁拉开一定的角度，轻 轻释放，观察停止摆动的位置 （2）底部再放上铝板，重复刚才的实验，观察 停止摆动的位置
新课讲三授 ：电磁阻尼的具体运用 问题：为什么运输时要用导线连接电流表的正负极？
i 增大 在感生电场的作用下定向移动从而产生感 应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭
合的曲线，我们把它叫涡电流，简称涡流。
i
2.产生条件：
① 空间内有磁场的变化
② 具有良好导电性能的导体
③ 导体内部可以形成闭合的回路
二、涡流的热效应
B
AC
鹌鹑蛋熟了的原因
高频冶炼
二：涡流的磁效应—角色互换入场安检
F
F
短接导线
新课讲四授 ：电磁驱动
电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导 体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。
新课讲四授 ：电磁驱动的运用——三相电机
实验步骤： （1）左手整体压住木板不动 （2）右手快速旋转塑料瓶盖，注意不要碰到易拉罐 （3）观察易拉罐的是否旋转，如有旋转，旋转方向 有什么特点
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、麦克斯韦电磁场理论
靠近电磁炉 （接交流电）
灯泡亮了
变化的磁场
导体内 有电场
灯泡没有外接电源
灯泡有感应电流 电荷的定向移动 电荷受到驱动力
变化的 磁场 激发
感生 电场 力
自由 电荷
闭合 回路
形成
感应 电流
mg 从磁通量角度分析：安培力阻碍磁通量的变化
三：电磁阻尼
电磁阻尼：当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培 力，安培力的方向总是阻碍导体的运动。
实验步骤： （1）先不放铝板，把磁铁拉开一定的角度，轻 轻释放，观察停止摆动的位置 （2）底部再放上铝板，重复刚才的实验，观察 停止摆动的位置
新课讲三授 ：电磁阻尼的具体运用 问题：为什么运输时要用导线连接电流表的正负极？
i 增大 在感生电场的作用下定向移动从而产生感 应电流，这种感应电流是像旋涡一样的闭
合的曲线，我们把它叫涡电流，简称涡流。
i
2.产生条件：
① 空间内有磁场的变化
② 具有良好导电性能的导体
③ 导体内部可以形成闭合的回路
二、涡流的热效应
B
AC
鹌鹑蛋熟了的原因
高频冶炼
二：涡流的磁效应—角色互换入场安检
F
F
短接导线
新课讲四授 ：电磁驱动
电磁驱动：磁场相对于导体转动，在导体中产生感应电流，感应电流使导 体受到安培力，安培力使导体跟着磁场转动，这种现象称为电磁驱动。
新课讲四授 ：电磁驱动的运用——三相电机
实验步骤： （1）左手整体压住木板不动 （2）右手快速旋转塑料瓶盖，注意不要碰到易拉罐 （3）观察易拉罐的是否旋转，如有旋转，旋转方向 有什么特点
涡流、电磁阻尼和电磁驱动
一、麦克斯韦电磁场理论
靠近电磁炉 （接交流电）
灯泡亮了
变化的磁场
导体内 有电场
灯泡没有外接电源
灯泡有感应电流 电荷的定向移动 电荷受到驱动力
变化的 磁场 激发
感生 电场 力
自由 电荷
闭合 回路
形成
感应 电流
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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.
涡流及应用
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
解析：涡流是高频交流电产生的磁场引起的电磁感应现象 ，故选项A正确B错误；电磁炉表面一般用绝缘材料制成，避 免产生涡流，锅体用金属制成利用涡流加热物体，故选项CD 错误．
答案：A
能力提升
5．光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线，如下图所示 ，抛物线的方程是y＝x2，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(图中的虚线所示)，一 个小金属块从抛物线上y＝b(b>a)处以初速度v沿抛物线下滑 ．假设抛物线足够长，金属块沿抛物线下滑后产生的焦耳 热总量是( )
电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上 交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生 强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强 涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热 量，将饭菜煮熟。
b.探雷器
c.安检门
线圈
门框
报警电路 ~ 交流电
探雷器 金属探测器
(2) 减少涡流
线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使 铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器。 减少涡流的途径: a.增大铁芯材料的电阻率,常用的材料是硅钢。
新课标高中物理选修3－2
第四章 电磁感应
4.7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
B
B变化导体环中发生的现象?如果
E
环不断增粗直到变成一圆盘又会发
生什么现象?
根据麦克斯韦电磁场理论，当如右图所示的 磁场变化(可能是由于产生磁场的电流变化)时， 导体中的自由电子就会在此电场力的作用下定向 移动从而产生感应电流，这种感应电流是像旋涡 一样的闭合的曲线，我们把它叫涡电流。
式速度表等。
如右图所示，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 B．A点高于B点 C．A点低于B点 D．铜环将做等幅摆动 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，
则环中有感应电流产生，故应损耗一定的机械能．所以A点 高于B点．
A．mgb
B.
1 2
mv2
C．mg(b－a)
D．mg(b－a)＋
1 2
mv2
解析：金属块进出磁场时，由于涡流现象产生焦耳热 而使机械能减少．解答本题首先应明确金属块的初、末状 态，然后根据金属块机械能的变化确定所产生的焦耳热总 量．
金属块进出磁场时，会产生焦耳热，损失机械能而使
金属块所能达到的最高位置越来越低，当金属块所能达到
三.电磁驱动
1、如磁场相对于导体转动,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,安培力使导体运动起来----电磁驱动。
2、交流感应电动机就是利用电磁驱动的 原理工作的。
三.电磁驱动
线圈转动与磁铁同向，但转速小于磁铁，即同 向异步。
电磁阻尼与电磁驱动的区别和联系： 电磁阻尼是导体相对于磁场运动， 而电磁驱动是磁场相对于导体运动。 安培力的作用都是阻碍它们间的相对运动。 应用：感应电动机、电能表、汽车上用的电磁
答案：B
变式迁移
1.右图是利用高频交流电焊接自行车零件的原理示意图 ，其中外圈A是通高频交变电流的线圈，B是自行车零件，a 是待焊接口，焊接时接口两端接触在一起．当A中通有交变电 流时，B中会产生感应电流，使得接口处金属熔化焊接起来．
(1)试分析说明，焊接的快慢与交变电流的频率有什么关 系？
(2)试解释说明，为什么
焊接过程中，接口a处被熔
化而零件的其他部分并不
很热？
解析：(1)A中交变电流的频率越高，B中磁通量的变化 率越大，产生的感应电动势越大，感应电流I越大，所以电 流热功率P＝I2R也越大，焊接得越快．
(2)B中各处电流大小相等，但接口a处电阻大，电流热 功率大，而其他部分电阻小，电流热功率小，所以接口a处 已被熔化而零件其他部分并不很热．
磁电式仪表的线圈通常用铝框做骨架，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
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，就是涡流．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 的是利用涡流来起电磁阻尼的作用．
的最高位置为y＝a时，金属块不再进出场中往复运动．由于
金属块减少的动能和重力势能全部转化为内能，所以Q＝
|ΔEp＋ΔEk|＝mg(b－a)＋
1mv2.
2
答案：D
祝
您
基础巩固
1．(2011年宁夏银川)电磁炉是利用电磁感应现象产生的 涡流，使锅体发热从而加热食物．下列相关的说法中正确的 是( )
A．锅体中涡流的强弱与磁场变化的频率有关 B．电磁炉中通入电压足够高的直流电也能正常工作 C．金属或环保绝缘材料制成的锅体都可以利用电磁炉来 烹饪食物 D．电磁炉的上表面一般都用金属材料制成，以加快热传 递、减少热损耗
b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅 钢铁芯。
二.电磁阻尼
1.当导体在磁场中运动时,感应电流会使导体 受到安培力,安培力的方向总是阻碍导体的运 动-----电磁阻尼
2.讨论: (1)为什么用铝框做线圈骨架？
V
(2)、微安表的表头在运输时为何应该把 两个接线柱连在一起？
电学测量仪表要求指针的摆动很快停下 来，以便可以迅速出读数。电流表的线圈要 绕在铝框上，当被测电流通过线圈时，线圈 带动指针和铝框一起转动。铝框在磁场中转 动时产生涡流，磁场对这个涡流的作用力阻 碍它们的摆动，于是使指针很快地稳定指到 读数位置上。
答案：BC
变式迁移
2．如右图所示，让一金属圆盘接近磁铁的两极，但不 接触．使磁铁转动，圆盘也会跟着转动．这种现象称为“ 电磁驱动”．请你说明电磁驱动的原理．
解析：当蹄形磁铁转动时， 圆盘上不同位置的磁通量发生变 化，因而圆盘中会有涡流形成， 该涡流的磁场阻碍磁通量的变化 ，使圆盘随着磁铁一起转，但圆 盘转动速度比磁铁慢．