三、涡流制动与涡流探测
[导学探究] 如图4把高速旋转的铝盘放在蹄形磁铁之间,铝盘会发生什么现象,为什么?
图4
答案 铝盘会很快停止转动,原因:铝盘在蹄形磁铁的磁场中转动,会在铝盘中激起涡流,涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力,从而提供制动力矩.从而使铝盘快速停止转动.
[知识梳理] 涡流制动、涡流探测和涡流的防止
(1)涡流制动: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与磁场的相对运动,这种现象称为涡流制动.这种制动方式常应用于电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等.
(2)涡流探测:涡流金属探测器具有一个通过一定频率交变电流的探测线圈,该线圈产生的交变磁场在金属物中激起涡流,涡流的变化会反过来影响探测线圈,改变探测线圈电流的大小和相位,从而探知金属物.
(3)在生产和生活中,有时也要避免涡流效应.要减小电机、变压器的铁芯在工作时产生的涡流,可采用的方法是把整块铁芯改成用薄片叠压的铁芯,增大回路电阻.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)电磁制动发生的过程,存在机械能向内能的转化.( )
(2)电磁制动中的感应电流,受到的安培力为阻力.( )
(3)利用涡流金属探测器,可以探测出违法分子携带的毒品.( )
答案 (1)√ (2)√ (3)×
一、涡流的理解、利用和防止
1.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.
2.产生涡流时的能量转化