涡电流的原理和应用

一
方向
感 生磁 场 瞬时 电流 方 向
、
涡 电流 的 认 识
涡电流 （ 又 称 为傅 科 电 流 ） 现象 ， 在１ ８ ５ １ 年 被 法 国 物 理 学 家莱 昂・ 傅 科 所 发 现 。 是 由 于一 个 移 动 的 磁 场 与 金 属 导 体 相 交 ，或 是 由 移 动 的金 属 导 体 与 磁 场 垂 直 交 会 所 产 生 。 简 而 言 之， 这是一种特殊 的电磁感应现象 。 原 因是 ： 金 属 处 于 变 化 的 磁场（ 或 在 磁 场 中运 动 ） 时， 穿 过 金 属 导 体 内 自成 闭合 回路 的 磁 通量 发生 变化 ， 产 生 了 一个 在导 体 内循 环 的 电流 。 在 划桨 的 时候 ， 带 起 水 面 的局 部 漩 涡 ， 也 是 一 种 类 似 涡 电流 的 情 形 。 如 右 图 所示 ： 在 一 根 导 体 外 面绕 上 线 圈 ， 并 把 线 圈通 交 流 电， 则线圈就产生交变磁场。 线 圈 中间 的 导 体 在 圆 周 方 向 可 以 等 效成 一 圈 圈 的 闭合 回路 ． 由于 穿 过 每 个 闭 合 回路 的磁 通 量
都 在 变化 着 ． 因此 在 相 应 于 这些 回路 中都 将 激 起 感 应 电动 势 （ 这 样 产 生 的 感 应 电 动 势 属 于 感 生 电动 势 ） ，并 形 成 环形 的感
应 电流， 即涡电流。
涡 电流 与 我 们 的生 产 、 生 活 有 密 切 的联 系 。 ｔ Ｊ ， Ｎ微波炉 、 电磁 炉 、 热水器等生活用具 ， 大 到冶 金 、 国防、 机械加工等部 门 及铸 、 锻和船舶 、 飞机 、 汽 车 制 造 等行 业 中都 有 涡 电流 的应 用 。 在 高 中物 理 中 ， 学生会初步学 习涡电流的知识 ， 主 要 应 用 于 楞次 定 律 和法 拉 第 电磁 感 应 定 律 等 理 论 分 析 ，对 于 涡 电 流 在 实 际生 产 、 生 活 中 的 应 用及 其优 缺点 却 没 有 涉 及 。 青 少年 学 生 喜欢探索科学 ， 求知 欲强 ， 对 神秘 的电磁现象 尤为感兴 趣。 如 果 教 师 能 够 在 教 学 过 程 中 适 当 引入 涡 电 流 的 应 用 知 识 。 就 可 以拉 近理 论 与 实 际 的距 离 。 激 发 学 生 的学 习 兴 趣 ， 提 高学 生 的 观察 思考 能力 ， 为 学 生 的 全 面发 展 打 下 良好 基 础 。 本 文从 涡 电 流产 生 和应 用 利 弊 的角 度 ， 对 涡 电 流作 简要 介 绍 。
２ ． 提 高起 的初 速 度 和 加 速 度 。
顾 忌 地 问各 种 问 题 ， 能力才 能提高 。 这 就 要 教 求 师 在 课 堂 上 多 与 学 生 互 动 ，对 于 一 些 物 理 问 题 。可 以 组 织 学 生 分 组 探 讨， 相互交流 ， 让 学 生 感 觉 到 老 师 是 和 大 家 共 同 学 习进 步 的 ． 没有了畏惧心理 ， 又解决了学习障碍 ， 学 生 就 会 自然 而 然地 自
２ ． 互 动 式教 学 ． 变被 动 为 主 动 学 习 师 生 关 系 应 是 亲 密 无 间 的 ，教 师 在 课 堂 上 要 满 怀 热 情 、 面带微笑 ， 只有有 了亲和力 ， 学生才愿 意和你接 触 ， 才 能 毫 无
由 于金 属 导 体 的 电 阻很 小 ． 涡 电流 很 大 ， 因 此 热 效应 极其 显著 。并 且 可 以知 道 感 应 加 热是 靠感 应线 圈把 电 能 传递 给要 加热 的金 属 ， 然 后 电 能 在金 属 内部 转 变 为 热 能 。 感 应 线 圈 与被 加热 金 属 并 不 需 要 直 接 接 触 。 能 量 是 通 过 电 磁 感应 传 递 的 。 理 论 分 析表 明 ： 涡电流强度与交变电流的频率成正 比， 根 据 焦 耳 定律的热效应公式Ｑ ＝ Ｆ Ｒ ｔ ， 可知 ： 涡 电 流 产 生 的 焦 耳 热 与 交 变 电 流频 率 的平 方 成 正 比 。
发 学习。 四、 灵活授课 。 张 弛有 度 １ ． 适 度 调 整 教 学 内容 和 教 学进 度 初 中物 理课 程 的 难 度 是 不 均 匀 的 ，这 就 要 求 教 师 在 教 学
在物 理课 堂教 学 的 开始 ，老 师 一 定 要 为 学 生 做 好起 跑 的 准备 ， 初二学生刚开始学习物理 。 把 学 习 的 头 开好 对 学 生 以后 的学 习 十分 重 要 。在 课 堂教 学起 始 阶段 要 注重 对学 生物 理学
二、 涡 电 流 应 用 之 利
（ 一） 利 用 涡 电 流 的 热 效 应 我 们 可 以加 热 物 体 ， 其 加 热 的 方 法 有很 多独 特 的优 点
现已广泛应用 于金属熔炼 、 透热、 热 处理和焊接 等过程 ， 服务于冶金 、 国防、 机械加工等 部门及铸 、 锻和船舶 、 飞机 、 汽 车 制 造等 行 业 中 。 此外， 感 应 加 热 也 已进 入 到人 们 的 家 庭 生 活 中， 例如微波炉 、 电磁 炉 、 热水器等 。
难 度 大 的 内 容 时候 放 慢 进 度 ，在 课 堂 上 多 花 时 间 为学 生讲 解 知 识点 ， 解 答 疑 点 。在 学 习难 度 不 大 的 内容 时 不 拖 泥 带 水 ， 在 确 保 学 生掌 握 的情 况 下 ， 简 明 扼要 ， 加快进度 。 ２ ． 课 堂上 根 据 学 生课 堂 反 映 调 整 讲课 方 式 。 老 师 在 讲 物 理 知 识 的 时候 要 时 刻 注 意 学 生 的 反 应 ． 当看 到 学生 愁 眉 紧锁 、满 头雾 水 的 时 候 就 要 询 问 听不 明 白 的原 因 并 耐心 讲 解 ， 当 看 到 学 生 学 习积 极 性 高 ． 回答 问题 响亮 一 致 时 就 要 将 这 种 良好 的状 态 保 续 下 去 ， 并适度拓 深知识 ， 达 到教 学 效 果 的最 优 化 。 五、 多方位、 多侧 重 、 多远 瞻 的教 学 方式 １ ． 充 分利 用 多媒 体 。 丰 富课 堂教 学 方 式 。 初 中物 理 学 习更 侧 重 于认 知 理 解 ．而 认 知 最 直 观 的手 段 就 是 用 五 官 感 知 和用 手 操 作 。 多 媒 体 教 学 就 是 一 种 直 观有 效 且 很 适 合 物 理 学 科 特 点 的 教学 手 段 ． 在课 堂教学的过程 中。 其 作用不可小觑 。
＿ 曼一
涡 电 流 的 原 理 和 应 用
高 捷 于 建 飞
（ 江 苏 省 宿 迁 中学 ， 江苏 宿迁
摘 要 ：本 文 从 涡 电 流 产 生 和 应 用利 弊 的 角 度 对 涡 电 流 作 了简要 的介 绍 。 关 键 词 ：涡 电流 原 理 应 用
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