§X4.6 渦流
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]

1．知道什么是渦流
2.知道電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)
3．知道渦流的危害和應(yīng)用
[自主學(xué)習(xí)]
1．如圖1所示，磁場(chǎng)方向垂直穿過金屬圓板，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，產(chǎn)生圖示的感應(yīng)電流，看起就像水中旋渦，叫做 。

2．如圖2所示,U型金屬導(dǎo)軌水平放置，磁場(chǎng)方向豎直向下；導(dǎo)體棒ab以一定的初速度滑動(dòng)，導(dǎo)體棒的速度越越小，最后將靜止；這種現(xiàn)象叫做 。

3．如圖3所示，平行的水平金屬導(dǎo)軌一端與電相連接，另一端放一導(dǎo)體棒，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面，開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒在安培力作用下會(huì)運(yùn)動(dòng)起，這種現(xiàn)象叫做 。
[典型例題]
例1 電磁爐（或電磁灶）是采用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生渦流加熱的， 它利用變化的電流通過線圈產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，當(dāng)變化的磁場(chǎng)通過含鐵質(zhì)鍋的底部時(shí)， 即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速升溫，然后再加熱鍋內(nèi)食物。 電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收， 不會(huì)泄漏，對(duì)人體健康無危害。關(guān)于電磁爐，以下說法中正確的是：
(A)電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)在食物中產(chǎn)生渦流對(duì)食物加熱的
(B)電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生渦流，使含鐵質(zhì)鍋底迅速升溫，進(jìn)而對(duì)鍋內(nèi)食物加熱的
(C)電磁爐是利用變化的磁場(chǎng)使食物中的極性水分子振動(dòng)和旋轉(zhuǎn)對(duì)食物加熱的
(D)

G)電磁爐跟電爐一樣是讓電流通過電阻絲產(chǎn)生熱量對(duì)食物加熱的
分析：由以上電磁爐的工作原理可知，(A)(D)錯(cuò)誤(B)正確，關(guān)于(C)是微波爐的加熱原理。
例2 彈簧上端固定，下端掛一只條形磁鐵，使磁鐵上下振動(dòng)，磁鐵的振動(dòng)幅度不變。若在振動(dòng)過程中把線圈靠近磁鐵，如圖4所示，觀察磁鐵的振幅將會(huì)發(fā)現(xiàn)：
(C)S閉合時(shí)振幅逐漸減小，S斷開時(shí)振幅不變
(B)S閉合時(shí)振幅逐漸增大，S斷開時(shí)振幅不變
(C)S閉合或斷開，振幅變化相同(D)S閉合或斷開，振幅都不發(fā)生變化
分析：S斷開時(shí)，磁鐵振動(dòng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中無感應(yīng)電流，振幅不變；S閉合時(shí)有感應(yīng)電流，有電能產(chǎn)生；磁鐵的機(jī)械能越越少，振幅逐漸減少，A正確。
[針對(duì)訓(xùn)練]

1.在水平放置的光滑導(dǎo)軌上，沿導(dǎo)軌固定一個(gè)條形磁鐵，如圖5所示�，F(xiàn)有銅、鋁和有機(jī)玻璃制成的滑塊甲、乙、丙，使它們從導(dǎo)軌上的A點(diǎn)以某一初速向磁鐵滑去。各物塊在向磁鐵運(yùn)動(dòng)的過程中 ：
(A)都做勻速運(yùn)動(dòng) (B)甲、乙做加速運(yùn)動(dòng)
(C)甲、乙做減速運(yùn)動(dòng) (D)乙、丙做勻速運(yùn)動(dòng)
2．磁電式儀表的線圈常常用鋁框做骨架，把線圈繞在鋁框上；而不用塑料做骨架是因?yàn)椋?br>(A)塑料材料的堅(jiān)硬程度達(dá)不到要求
（B）塑料是絕緣的，對(duì)線圈的絕緣產(chǎn)生不良影響
(C)鋁框是導(dǎo)體，在鋁框和指針一塊擺動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生渦流，使指針很快停止擺動(dòng)

(D)鋁框的質(zhì)量比塑料框的質(zhì)量大
3． 如圖6所示，在水平通電直導(dǎo)線的正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無初速度滑下，下列判斷正確的是：
(A)圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生
(B)圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處
(C)圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn) (D)圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去
4．變壓器、電動(dòng)機(jī)的線圈都是繞在鐵芯上的，當(dāng)線圈中通過變化的電流時(shí)，在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生 使鐵芯發(fā)熱，造成能量的浪費(fèi)。
5．一些電風(fēng)扇的調(diào)速器、日光燈的鎮(zhèn)流器是把線圈繞在鐵芯上制成的，當(dāng)電風(fēng)扇、日光燈工作時(shí)，線圈中通過交變電流，從而產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)通過鐵芯；就在鐵芯中產(chǎn)生 ，使鐵芯的溫度升高。所以，電風(fēng)扇、日光燈工作一段時(shí)間后，調(diào)速器、鎮(zhèn)流器會(huì)發(fā)熱。
6．用冶煉合金鋼的真空冶煉爐，爐外繞有線圈，線圈中通有高頻電流，產(chǎn)生的變化磁場(chǎng)使?fàn)t內(nèi)的金屬中產(chǎn)生 ；從而使金屬的溫度升高冶煉高質(zhì)量的合金。
7．對(duì)于金屬殼地雷或有較大金屬零的地雷，可以使用一種探雷器探測(cè)，這種探雷器有一個(gè)線圈，線圈中通過變化的電流會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使埋在地下的金屬殼地雷或金屬零產(chǎn)生 。
8．電動(dòng)機(jī)的線圈中通有電流時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)線圈有安培力的作用，線圈就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起，即電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種作用叫做 。

[學(xué)后反思]_______________________________________________________
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參考答案:
自主學(xué)習(xí) 1.渦流 2.電磁阻尼 3.電磁驅(qū)動(dòng)
針對(duì)訓(xùn)練 1.C 2.C 3.AC 4.渦流 5.渦流 6.渦流
7．渦流 8。電磁驅(qū)動(dòng)

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