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物理课堂
第3节 涡流 电磁阻尼 电磁驱动
麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发
一种电场。这种电场与静电场不同，它不是
由电荷产生的，我们把它叫作感生电场。
感生电场
涡流
涡电流（涡流）
对任何导体，如果穿过它的磁通量发生变化，导体内都会产生感应电流。
这样的像旋涡感应电流，叫作涡电流，简称涡流（eddy current）。
涡流有热效应
1.涡流的热效应
高温冶炼
加热食物
2.涡流的磁效应
涡流的磁场反过来影响线圈中的电流，使仪器报警。
探测地雷的探雷器
机场、车站和重要活动场所的安检门
金属探测器
手持金属探测器等
3.涡流的机械效应——电磁阻尼
3.涡流的机械效应——电磁阻尼
当导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
为什么灵敏电流表在运输时总要用导体把两个接线柱连在一起？
4.涡流的机械效应——电磁驱动
如果磁场相对于导体转动，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。
接交流电
产生旋转磁场
电动机
1.有一个铜盘，轻轻拨动它，能长时间地绕轴自由转动。如果在转动时把蹄形磁体的两极放在铜盘的边缘，但并不与铜盘接触（图 2.3-13），铜盘就能在较短的时间内停止。分析这个现象产生的原因。
（图 2.3-13）
2.如图 2.3-14 所示，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁体。将磁体托起到某一高度后放开，磁体能上下振动较长时间才停下来。如果在磁体下端放一个固定的闭合线圈，使磁极上下振动时穿过它，磁体就会很快地停下来。分析这个现象的产生原因，并说明此现象中能量转化的情况。
图 2.3-14
3.小圆柱自由下落1m左右的时间不会超过0.5s，但把小圆柱从上端放入管中，过了许久它才从铝管下端落出。
4.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有感应电流。分析这一现象中的能量转化情形。它对卫星的运动可能产生怎样的影响？
穿过卫星磁通量变化→涡流→产热
机械能转化为内能→卫星机械能减少→轨道半径减小→高度降低
4.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有感应电流。分析这一现象中的能量转化情形。它对卫星的运动可能产生怎样的影响？
5.如图 2.3-16 所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，圆心的正上方有一个竖直的条形磁体。请通过分析形成以下结论：条形磁体沿水平方向移动时，金属圆环将受到水平方向运动的驱动力，驱动力的方向跟条形磁体运动的方向相同。
如图 2.3-16
下 课
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