学案9 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
[学习目标定位 1.知道涡流的产生原因及涡流的防止和应用.2.知道电磁阻尼和电磁驱动的原理和应用.
1.楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.
2.根据楞次定律的扩展含义,感应电流所受安培力总是阻碍引起感应电流的导体与磁场间的相对运动.概括为"来拒去留".
一、涡流
1.当线圈中的电流随时间变化时,由于电磁感应,在附近导体中产生像水中旋涡样的感应电流,所以把这种感应电流叫做涡流.
2.应用:真空冶炼、探测地雷、机场安检等.
3.防止:将电动机、变压器的线圈都绕在铁芯上.线圈中流过变化的电流,在铁芯中产生的涡流使铁芯发热,浪费了能量,还可能损坏电器.因此,我们要想办法减小涡流.途径之一是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.另一个途径就是用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯.
二、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,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象称为电磁阻尼.
三、电磁驱动
1.电磁驱动:如果磁场相对于导体转动,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,这种作用常称为电磁驱动.
2.应用:交流感应电动机.
一、涡流
[问题设计
1.如图1所示,当磁场变化时,导体中就会产生感应电流,那么导体中的电荷为什么会定向移动而形成电流?