涡流、电磁阻尼和电磁驱动
编写：周万付 审核：孙俊
【知识要点】
1、如当线圈中的电流随时间变化时，周围磁场也随着时间变化，周围磁场也随时间变化，由于电磁感应，处于变化磁场中的任何导体都会产生 。称为涡流
2、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 ，这种现象称为电磁阻尼。
3、电磁驱动；当磁场相对导体运动时，在导体中会产生感应电流，感应电流会使导体受到安培力， 这种现象称为电磁驱动。
【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来对食物加热的 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的 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（ ）
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
例3、高频感应炉是用于冶炼高质量的特殊金属的，在冶炼炉外绕有线圈，锅内放入待冶炼的金属，线圈内通入高频交流电，冶炼锅体是绝缘材料制作的，锅内金属能被加热熔化并达到很高的温度，以下说法正确的 （ ）
A、金属利用线圈中的电流产生的焦耳热来加热 B、金属利用交变磁场产生的涡流来加热 C、高频交变电流能发射红外线来加热金属 D、增加高频交变电流能提高冶炼金属的温度
的振动幅度发现：
【课堂检测】
1、有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕自由转动。如果在转动时把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。
2、在科技馆里常看到这样的现象：一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲），把一枚磁性很强的小圆柱形永磁体从铝管上端防入管口，圆柱直径略小于铝管的内径。根据 一般经验，小圆柱自由落下1m左右的时间不会超过0、5s，但把小圆柱从上端管口放入管口后，过了许久它才从铝管下端落出。小圆柱在管内运动时，没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦，把小圆柱靠着铝管，也不见它们相互吸引，是什么原因时小圆柱在铝管中缓慢下落呢？如果换用一条有裂缝的铝管（图乙），圆柱在铝管中的下落就变快了。这是为什么？
3、人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造卫星绕地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。分析这一现象中的能量转化情况。它对卫星的运动可能产生怎样的影响？
4、如图，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁，请通过分析形成以下结论：把条形磁铁向水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，该驱动力的方向跟条形磁铁运动的方向相同
4．7涡流、电磁阻尼和电磁驱动
班级 姓名 学号
1.在水平放置的光滑导轨上，沿导轨固定一个条形磁铁，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
D、乙、丙做匀速运动
C、甲、乙做减速运动
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。
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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、用来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来冶炼高质量的合金。
7、对于金属壳地雷或有较大金属零件的地雷，可以使用一种探雷器来探测，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件产生 。
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，线圈就会转动起来，即电动机就会转动，这种作用叫做 。
9、教室里有一台灵敏电流计，老师要求同学们想办法检测这一电流计内部线圈是否断了，可是教室里没有多用电表，也没有电池。吴华慧同学翻了翻自己的文具盒，手里握着一小玩意儿，神秘地对大家说，我有办法了。请你猜一猜，她手中握的可能是什么东西？她会用怎样的办法解决这个问题？
10、如图所示，固定水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦滑动，此时adeb构成一个边长为l的正方形，棒的电阻为r，其余部分电阻不计，开始时磁感强度为B0。 （1）若从t0时刻起，磁感强度均匀增加，每秒增量为k，同时保持棒静止，求棒中的感应电流，在
图上标出感应电流的方向。
（2）在上述（1）情况中，始终保持棒静止，当tt1秒末时需加的垂直于棒的水平拉力为多大？
0时刻起，磁感强度逐渐减小，当棒以恒定速度v向右作匀速运动时，可使棒中不产生感
应电流，则磁感强度应怎样随时间变化（写出B与t的关系式）？
（3）若从t
