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19.5 涡流、电磁阻尼、电磁驱动
要点一.涡流
1.定义
在变化的磁场中的导体内产生的感应电流，就像水中的漩涡。
所以把它叫作涡电流，简称涡流。
2.本质及特点
1.本质
涡流的本质是电磁感应现象.
与一般导体或线圈的区别是：金属块自称闭合回路，但是同样遵循电磁感应定律. 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.大小
涡流大小的决定因素：E=n ∆B
∆t S I=E
R ①磁场变化越快(ΔB
Δt 越大)，涡流越大。
②导体的横截面积S 越大,涡流越大。
③导体材料的电阻率越小，涡流越大。
4.产生涡流的两种情况
（1）块状金属放在变化的磁场中。
（2）块状金属进出磁场或在非匀强磁场中运动。
5.对涡流的能量转化
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）金属块放在变化的磁场中：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：由于克服安培力做功，金属块的机
电磁炉的工作原理
管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管。
《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。
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。
