涡流的定义和大小

文/陈宇航

涡流的定义和大小

一、涡流的定义和大小

1、定义: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、大小的决定因素:磁场变化越快($\frac{ΔΦ}{Δt}$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。

3、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非匀强磁场中运动。

4、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。

5、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。

二、涡流的相关例题

下列利用涡流的是____

A.金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作

B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯利用涡流工作

C.用来冶炼台金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量

D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架与涡流无关

答案:AC

解析:A.金属探测器、探测地雷的探雷器利用涡流工作,选项A正确;

B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯是防止涡流产生,选项B错误;

C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉是利用涡流来产生热量,选项C正确;

D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架产生涡流,阻碍线圈的转动使得线圈尽快稳定下来方便读数,与涡流有关,选项D错误。

故选AC。