第七节　涡流现象及其应用

　　1．在一根导体外面绕上线圈，并让线圈通入交变电流，在整个导体中，就形成一圈圈环绕导体轴线流动的感应电流，就好像水中的旋涡一样，这种现象称为涡流现象．导体的外周长越长，交变磁场的频率越高，涡流就越大．

　　2．涡流热效应的应用为高频感应炉冶炼金属、电磁灶等涡流磁效应的应用为金属探测器．

　　3．当导体在磁场中运动时，导体中产生的涡流与磁场相互作用产生一个动态阻尼力，从而提供制动力矩，这种制动方式常应用于电表的阻尼制动、高速机车制动的涡流闸等．

　　4．下列做法中可能产生涡流的是(　　)

　　A．把金属块放在匀强磁场中

　　B．让金属块在匀强磁场中匀速运动

　　C．让金属块在匀强磁场中做变速运动

　　D．把金属块放在变化的磁场中

　　答案　D

　　解析　涡流就是整个金属块中产生的感应电流，所以产生涡流的条件就是在金属块中产生感应电流的条件，即穿过金属块的磁通量发生变化．而A、B、C中磁通量不变化，所以A、B、C错误；把金属块放在变化的磁场中时，穿过金属块的磁通量发生了变化，有涡流产生，所以D项正确．

　　5．(双选)磁电式仪表的线圈通常用铝框当骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是(　　)

　　A．防止涡流而设计的B．利用涡流而设计的

　　C．起电磁阻尼的作用D．起电磁驱动的作用

　　答案　BC

　　解析　线圈通电后，在安培力作用下发生转动，铝框随之转动，并切割磁感线产生感应电流，就是涡流．涡流阻碍线圈的转动，使线圈偏转后较快停下来．所以，这样做的目的是利用涡流来起电磁阻尼的作用．

　　6．如图1所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则小球(　　)

　　图1

　　A．整个过程匀速运动

　　B．进入磁场过程中球做减速运动，穿出磁场过程中做加速运动

　　C．整个过程都做匀减速运动

　　D．穿出时的速度一定小于初速度

　　答案　D

　　解析　小球进出磁场时，有涡流产生，要受到阻力，故穿出时的速度一定小于初速度．

　　7．高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，如图2所示为冶炼金属的高频感应炉的示意图，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被治炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是(　　)