一、涡流的定义及其影响因素

1、涡流的定义:涡流是指导体在变化的磁场中,由于磁通量的变化而在导体内部产生的闭合感应电流,因其运动轨迹类似于水中的漩涡而得名。

2、涡流大小的决定因素:涡流的大小与磁场变化的速率($\frac{ΔΦ}{Δt}$)成正比,与导体的横截面积$S$成正比,与导体材料的电阻率成反比。

涡流的定义和大小,第1张

3、涡流的产生条件:包括金属块置于变化的磁场中,以及金属块在进出磁场或非匀强磁场中运动两种情况。

4、涡流产生时的能量转化:在涡流产生过程中,金属块内的磁场能转化为电能,最终转化为内能。

5、涡流的应用与防护:涡流在真空冶炼炉、探雷器、安检门等设备中得到应用。为减少电动机、变压器铁芯上的涡流,常采用电阻率较高的硅钢材料,并使用相互绝缘的硅钢片叠成铁芯,以代替整块硅钢铁芯。

二、涡流应用例题解析

下列选项中,哪些是利用涡流工作的?

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.用来冶炼合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.金属探测器和探雷器通过涡流工作,选项A正确;

B.变压器中采用互相绝缘的硅钢片叠成铁芯是为了防止涡流产生,选项B错误;

C.真空冶炼炉利用涡流产生热量来冶炼合金钢,选项C正确;

D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架,铝框产生的涡流会阻碍线圈转动,与涡流有关,选项D错误。

故选AC。