2018-2019学年人教版选修3-2 4.9 涡流、电磁阻尼和电磁驱动 学案
2018-2019学年人教版选修3-2   4.9 涡流、电磁阻尼和电磁驱动  学案第3页

2.电磁驱动

一个闭合线圈放在蹄形磁铁的两磁极之间,如图4所示,蹄形磁铁和闭合线圈都可以绕OO′轴转动.当蹄形磁铁顺时针转动时线圈也顺时针转动,当磁铁逆时针转动时线圈也逆时针转动.根据以上现象,回答下列问题:

图4

(1)蹄形磁铁转动时,穿过线圈的磁通量是否变化?

(2)线圈转动起来的动力是什么力?线圈的转动速度与磁铁的转动速度相同吗?

答案 (1)变化.

(2)线圈内产生感应电流受到安培力的作用,安培力作为动力使线圈转动起来.线圈的转速小于磁铁的转速.

[要点提炼

电磁阻尼与电磁驱动的区别与联系:

1.电磁阻尼中安培力的方向与导体运动方向相反,阻碍导体运动;电磁驱动中导体受安培力的方向与导体运动方向相同,推动导体运动.

2.电磁阻尼中克服安培力做功,其他形式的能转化为电能,最终转化为内能;电磁驱动中由于电磁感应,磁场能转化为电能,通过安培力做功,电能转化为导体的机械能而对外做功.

3.电磁阻尼与电磁驱动现象中安培力的作用效果均为阻碍相对运动,应注意电磁驱动中导体的运动速度要小于磁场的运动速度.

一、涡流的理解与应用

例1 如图5所示是高频焊接原理示意图.线圈中通以高频变化的电流时,待焊接的金属工件中就产生感应电流,感应电流通过焊缝产生大量热,将金属熔化,把工件焊接在一起,而工件其他部分发热很少,以下说法正确的是(  )

图5

A.电流变化的频率越高,焊缝处的温度升高的越快