涡流、电磁阻尼和电磁驱动

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通过前面的学习,知道变化的磁场周围会产生电场,如果块状导体处在变化的磁场中,导体中会产生电流。


涡流

块状的金属在变化的电流线圈中或者处在变化的磁场中,金属块内将产生感应电流,这种电流在金属块内自成闭合回路,很像水的旋涡,所以叫做涡电流,简称涡流。如下图所示

涡流利用:可以用来治炼金属、焊接、探测器等,家庭中的电磁炉就是利用涡流对食物加热。

涡流的防止:

1、增加铁芯材料的电阻。

2、用相互绝缘的材料叠成铁芯代替整块铁芯。

防止涡流设计成多块绝缘薄硅钢片叠合而成

电磁阻尼现象:当导体在磁场中运动是,感应电流会使导体受到安培力作用,安培力的方向总是阻碍导体的运动,这种现象叫做电磁阻尼现象。

由于电磁阻尼作用,两磁铁之间摆动的铜板将很快停下来。

电磁驱动:磁场相对导体运动,在导体中产生感应电流,导体会受到安培力的作用,安培力使导体跟着磁场运动,这种现象叫做电磁驱动。

摇动磁铁转动,线圈也会随着磁铁同方向转动。


例题:

如下图所示,磁铁向下靠近线圈的过程中,根据楞次定律,线圈对磁场有一个向上的作用力,这就是电磁阻尼现象,在此过程中能量转化的情况是:磁铁的重力势能转化弹簧的弹性势能和线圈中的电能。


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