逍遥右脑 2013-01-18 20:23
§X4.6 涡流
[学习目标]
1．知道什么是涡流
2.知道电磁阻尼和电磁驱动
3．知道涡流的危害和应用
[自主学习]
1．如图1所示，磁场方向垂直穿过金属圆板，当磁感应强度减小时，产生图示的感应电流，看起就像水中旋涡，叫做 。
2．如图2所示,U型金属导轨水平放置，磁场方向竖直向下；导体棒ab以一定的初速度滑动，导体棒的速度越越小，最后将静止；这种现象叫做 。
3．如图3所示，平行的水平金属导轨一端与电相连接，另一端放一导体棒，磁场方向垂直导轨平面，开关闭合后，导体棒在安培力作用下会运动起，这种现象叫做 。
[典型例题]
例1 电磁炉（或电磁灶）是采用电磁感应原理产生涡流加热的， 它利用变化的电流通过线圈产生变化的磁场，当变化的磁场通过含铁质锅的底部时， 即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速升温，然后再加热锅内食物。 电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收， 不会泄漏，对人体健康无危害。关于电磁炉，以下说法中正确的是：
(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的
(B)电磁炉是利用变化的磁场产生涡流，使含铁质锅底迅速升温，进而对锅内食物加热的
(C)电磁炉是利用变化的磁场使食物中的极性水分子振动和旋转对食物加热的
(D)
G)电磁炉跟电炉一样是让电流通过电阻丝产生热量对食物加热的
分析：由以上电磁炉的工作原理可知，(A)(D)错误(B)正确，关于(C)是微波炉的加热原理。
例2 弹簧上端固定，下端挂一只条形磁铁，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4所示，观察磁铁的振幅将会发现：
(C)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
分析：S断开时，磁铁振动穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中无感应电流，振幅不变；S闭合时有感应电流，有电能产生；磁铁的机械能越越少，振幅逐渐减少，A正确。
[针对训练]
1.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，如图5所示。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点以某一初速向磁铁滑去。各物块在向磁铁运动的过程中 ：
(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
2．磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上；而不用塑料做骨架是因为：
(A)塑料材料的坚硬程度达不到要求
（B）塑料是绝缘的，对线圈的绝缘产生不良影响
(C)铝框是导体，在铝框和指针一块摆动过程中会产生涡流，使指针很快停止摆动
(D)铝框的质量比塑料框的质量大
3． 如图6所示，在水平通电直导线的正下方，有一半圆形光滑弧形轨道，一导体圆环自轨道右侧的P点无初速度滑下，下列判断正确的是：
(A)圆环中将有感应电流产生
(B)圆环能滑到轨道左侧与P点等高处
(C)圆环最终停到轨道最低点 (D)圆环将会在轨道上永远滑动下去
4．变压器、电动机的线圈都是绕在铁芯上的，当线圈中通过变化的电流时，在铁芯中会产生 使铁芯发热，造成能量的浪费。
5．一些电风扇的调速器、日光灯的镇流器是把线圈绕在铁芯上制成的，当电风扇、日光灯工作时，线圈中通过交变电流，从而产生交变的磁场，变化的磁场通过铁芯；就在铁芯中产生 ，使铁芯的温度升高。所以，电风扇、日光灯工作一段时间后，调速器、镇流器会发热。
6．用冶炼合金钢的真空冶炼炉，炉外绕有线圈，线圈中通有高频电流，产生的变化磁场使炉内的金属中产生 ；从而使金属的温度升高冶炼高质量的合金。
7．对于金属壳地雷或有较大金属零的地雷，可以使用一种探雷器探测，这种探雷器有一个线圈，线圈中通过变化的电流会产生变化的磁场，使埋在地下的金属壳地雷或金属零产生 。
8．电动机的线圈中通有电流时，磁场对线圈有安培力的作用，线圈就会转动起，即电动机就会转动，这种作用叫做 。
[学后反思]_______________________________________________________
__________________________________________________ 。
参考答案:
自主学习 1.涡流 2.电磁阻尼 3.电磁驱动
针对训练 1.C 2.C 3.AC 4.涡流 5.涡流 6.涡流
7．涡流 8。电磁驱动