7 涡流、电磁阻尼和电磁驱动
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涡流、电磁阻尼和电磁驱动
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1.了解涡流的产生原因，知道涡流的本质是感应电流.
2.了解电磁阻尼和电磁驱动现象.
3.了解涡流的应用和减小涡流危害的方法.
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一、涡流
1.涡流：当线圈中的电流随时间变化时，线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，电流在导体中组成闭合回路，很像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流.
2.涡流大小的决定因素：磁场变化越快(越大)，导体的横截面积S越大，导体材料的电阻率越小，形成的涡流就越大.
二、电磁阻尼
当导体在磁场中运动时，导体中产生的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
若磁场相对导体转动，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，这种作用常常称为电磁驱动.
判断下列说法的正误.
(1)导体中有涡流时，导体没有和其他元件组成闭合回路，故导体不会发热.( × )
(2)电磁阻尼和电磁驱动均遵循楞次定律.( √ )
(3)电磁阻尼发生的过程，存在机械能向内能的转化.( √ )
(4)电磁驱动中有感应电流产生，电磁阻尼中没有感应电流产生.( × )
一、涡流
如图所示，线圈中的电流随时间变化时，导体中有感应电流吗？如果有，它的形状像什么？
答案 有.变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生感生电场，使导体中的自由电子发生定向移动，产生感应电流，它的形状像水中的旋涡，所以把它叫做涡电流，简称涡流.
1.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变化的磁场中运动.
2.产生涡流时的能量转化
(1)金属块在变化的磁场中，磁场能转化为电能，最终转化为内能.
(2)金属块进出磁场或在非匀强磁场中运动，由于克服安培力做功，金属块的机械能转化为电能，最终转化为内能.
3.涡流的应用与防止
(1)应用：真空冶炼炉、探雷器、安检门等.
(2)防止：为了减小电动机、变压器铁芯上的涡流，常用电阻率较大的硅钢做材料，而且用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯来代替整块硅钢铁芯.
