涡流、电磁阻尼和电磁驱动涡 流[探新知·基础练]1.涡流定义由于电磁感应,在导体中产生的像水中旋涡样的感应电流
2.特点若金属的电阻率小,涡流往往很强,产生的热量很多
3.应用(1)涡流热效应:如真空冶炼炉
(2)涡流磁效应:如探雷器、安检门
4.防止电动机、变压器等设备中应防止铁芯中涡流过大而导致浪费能量,损坏电器
(1)途径一:增大铁芯材料的电阻率
(2)途径二:用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整个硅钢铁芯
[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)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无法探出“石雷”
( )答案:1
√[释疑难·对点练]1.涡流的产生涡流实际上是一种特殊的电磁感应现象
当导体处在变化的磁场中,或者导体在非匀强磁场中运动时,导体内部可以等效成许许多多的闭合电路
当穿过这些闭合电路的磁通量变化时,在导体内部的这些闭合电路中将产生感应电流,即导体内部产生了涡流
2.涡流的特点当电流在金属块内自成闭合回路(产生涡流)时,由于整块金属的电阻很小,涡流往往很强,根据公式 P=I2R 知,热功率的大小与电流的平方成正比,故金属块的发热功率很大
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
[试身手]1.下列应用与涡流无关的是( )A.高频感应冶炼炉B.汽车