涡流电磁阻尼和电磁驱动

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、定义当线圈中的电流随时间变化时，由于电磁感应，在附近的导体中会产生感应电流。

这种电流在导体中自成闭合回路，很像水的漩涡，所以把它叫做涡流。

2、产生条件导体在变化的磁场中，或者导体在磁场中运动。

3、特点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。

涡流具有热效应、磁效应和机械效应。

4、热效应由于涡流在导体中会产生电阻，从而使导体发热。

例如，变压器、电动机等设备中的铁芯在工作时会产生涡流，导致能量损耗和温度升高。

为了减小涡流带来的热损耗，通常采用电阻率较大的硅钢片叠成铁芯，并且硅钢片之间涂有绝缘漆，以增大电阻，减小涡流。

5、磁效应涡流会产生磁场，这个磁场会对原磁场产生影响。

例如，在电磁阻尼和电磁驱动现象中，涡流产生的磁场就起到了重要的作用。

6、机械效应在一些特殊的装置中，涡流可以产生机械力，实现特定的功能。

比如，利用涡流制成的电磁阻尼器可以用于减缓机械运动的速度。

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，这种现象称为电磁阻尼。

2、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涡流，涡流受到的安培力阻碍线圈的转动，使线圈能够迅速稳定下来，从而准确地测量电流。

（2）磁电式仪表磁电式仪表的线圈在磁场中转动时，也会产生电磁阻尼，使指针能够迅速稳定地指示测量值。

（3）荡秋千如果秋千的摆杆是金属制成的，并且处于磁场中，那么在摆动过程中就会产生涡流，从而受到电磁阻尼，使秋千很快停下。

3、应用电磁阻尼在很多领域都有应用，比如电气机车和磁悬浮列车中的制动装置，就是利用电磁阻尼来实现快速制动的。

三、电磁驱动1、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、实例（1）交流感应电动机交流感应电动机的工作原理就是电磁驱动。

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。

选修涡流电磁阻尼和电磁驱动涡流电磁阻尼（ED）和电磁驱动（EMD）是一种磁力学现象，可以用于控制物体的运动和稳定性。

涡流电磁阻尼主要是指在物体运动时激发出的涡流，产生阻碍物体运动的效果。

电磁驱动则是指利用电磁力产生的力来驱动物体运动。

本文将介绍选修涡流电磁阻尼和电磁驱动。

涡流电磁阻尼涡流电磁阻尼主要是基于法拉第电磁感应定律的原理。

根据法拉第电磁感应定律，当一个磁体通过一个导体时，导体内部就会产生涡流。

这个涡流会产生一个磁场，与磁体对抗并产生阻碍磁体的运动。

涡流电磁阻尼主要是利用这个原理，通过电磁感应产生的阻碍力来控制物体的运动和稳定性。

涡流电磁阻尼主要是通过磁场和导体之间的相互作用来实现的。

当一个导体通过磁场时，导体内部就会产生涡流。

这个涡流会产生一个磁场，磁场的方向与磁场的方向相反。

由于相反的磁场会相互抵消，所以涡流会产生一个阻碍物体运动的效果。

当物体运动时，导体内部的涡流会发生变化，产生的磁场也会变化，进而产生一个涡流电磁阻力。

这个涡流电磁阻力与运动方向相反，所以可以用来控制物体的运动和稳定性。

涡流电磁阻尼主要应用在机械设备和交通工具上。

例如，在高速列车和飞机上，可以使用涡流电磁阻尼来控制运动和稳定性。

涡流电磁阻尼还可以用来控制机械设备的振动和噪音。

电磁驱动电磁驱动是指利用电磁力产生的力来驱动物体运动。

电磁力是一种基于麦克斯韦-安培定理的力，可以通过改变导体内部的电场和磁场来实现。

电磁驱动主要是通过控制电磁力的大小和方向来实现的，从而控制物体的运动和稳定性。

电磁驱动主要应用在机械设备和航天器上。

例如，在机械设备上，可以使用电磁驱动来控制机械设备的运动和稳定性。

在航天器上，可以使用电磁驱动来控制航天器的运动和姿态。

涡流电磁阻尼和电磁驱动的联系涡流电磁阻尼和电磁驱动有很多相似之处。

它们都与磁场和导体之间的相互作用有关，并且都可以用来控制物体的运动和稳定性。

但是，涡流电磁阻尼和电磁驱动也有一些不同之处。