7 涡流

[目标定位]　1.了解涡流是怎样产生的及涡流现象的利用和危害.2.通过对涡流实例的分析，了解涡流现象在生活和生产中的应用.3.了解电磁阻尼和电磁驱动.

一、涡流

1.定义

用整块金属材料作铁芯绕制的线圈，当线圈中通有变化的电流时，变化的电流会产生变化的磁场，变化的磁场穿过铁芯，整个铁芯会自成回路，产生感应电流，这种电流看起来像水的旋涡，把这种电流叫做涡电流，简称涡流.

2.对涡流的理解

(1)本质： 电磁感应现象.

(2)条件：穿过金属块的磁通量发生变化，并且金属块本身构成闭合回路.

(3)特点：整个导体回路的电阻一般很小，感应电流很大.故金属块的发热功率很大.

3.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.

4.应用

(1)涡流热效应的应用，如真空冶炼炉.

(2)涡流磁效应的应用，如探雷器.

5.涡流的危害与防止

(1)涡流的危害

在各种电机、变压器中，涡流会使铁芯的温度升高，危及线圈绝缘材料的寿命；另外涡流发热要消耗额外的能量，使电机、变压器的效率降低.

(2)涡流的防止

为了减小涡流，变压器、电机中的铁芯不是由整块的钢铁制成，而是用薄薄的硅钢片叠压而成.一方面硅钢片的电阻率比一般钢铁的要大，从而减少损耗；另一方面，每层硅钢片之间都是绝缘的，阻断了涡流的通路，进一步减小了涡流的发热.

深度思考

发生涡流时，金属块并没有接入闭合电路，为什么会产生感应电流？

答案　金属块自身构成闭合回路，导体内部等效成许多闭合电路.当穿过金属块的磁通量变化时，金属块内部会产生感应电流.