《2025年高考帮高中物理》

考点 3 自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动
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1. 感生电动势
|产生原因|磁场的变化|
|--|--|
|移动电荷的非静电力|感生电场对自由电荷的电场力|
|回路中相当于电源的部分|处于变化磁场中的闭合导体|
|方向判断方法|楞次定律|
|大小计算方法|$E = n\frac{\Delta\varPhi}{\Delta t}$|

答案：

4 判断下列说法的正误.
知识活用 教材读活

(1) 真空冶炼炉是利用涡流来熔化金属的装置. ( )
(2) 家用电磁炉锅体中的涡流是由恒定磁场产生的. ( )
(3) 阻尼摆摆动时产生的涡流总是阻碍其运动. ( )
(4) 变压器的铁芯用相互绝缘的硅钢片叠成，不能减小涡流. ( )

答案： √×√×

5 磁电式仪表的线圈常常用铝框做骨架，把线圈绕在铝框上，指针也固定在铝框上(如图). 铝框的作用是什么?

答案：

5.假定仪表工作时指针向右转动，则铝框中有感应电流，铝框要受

到安培力阻碍指针向右偏转，使指针快速停下，防止打坏指针.

2. 自感
自感现象
- 定义：由于线圈本身的 [11] 电流变化而产生的电磁感应现象称为自感
- 自感电动势：由于自感而产生的感应电动势，$E = [12] L\frac{\Delta I}{\Delta t}$
- 自感系数$L$：与线圈的大小、形状、[13] 匝数以及是否有铁芯有关
- 特点：a. 自感电动势总是阻碍线圈中原电流的变化；b. 通过线圈中的电流不能发生突变；c. 电流稳定时，自感线圈就相当于普通导体；d. 线圈的自感系数越大，自感现象越明显，自感电动势只是延缓了过程的进行，它不能使过程停止，更不能使过程反向

答案：

3. 涡流
涡流
- 定义：当线圈中的电流发生变化时，在它附近的任何导体中都会产生 [14] 感应电流，这种电流像水中的漩涡，所以叫涡流
- 产生原因：金属块内 [15] 磁通量变化→感应电动势→感应电流
- 大小：产生涡流的导体的外周长越大，涡流回路的电阻越小，交变磁场的频率越高，涡流越大
- 防止：增大铁芯材料的电阻率，如使用硅钢材料；用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯代替整块硅钢铁芯
- 利用：热效应：真空冶炼炉、电磁炉等；磁效应：探雷器、安检门等

答案：

4. 感应电流的机械效应——电磁阻尼和电磁驱动
| |电磁阻尼|电磁驱动|
|--|--|--|
|成因|导体在磁场中运动$\stackrel{产生}{\to}$感应电流$\stackrel{导致}{\to}$导体受到安培力|磁场运动引起$\stackrel{产生}{\to}$磁通量变化$\stackrel{导致}{\to}$感应电流$\stackrel{导致}{\to}$导体受到安培力|
|效果|安培力方向与导体运动方向相反，阻碍导体运动|安培力方向与导体运动方向相同，推动导体运动|
|能量转化|导体克服安培力做功，其他形式的能转化为电能，最终转化为内能|通过安培力做功，电能转化为机械能，从而对外做功|
|应用|磁电式仪表中利用电磁阻尼使指针快速停下来，便于读数|交流感应电动机|
|相同点|两者均属于感应电流的机械效应，都是电磁感应现象，且本质都是感应电流的磁场阻碍磁通量的变化(遵循楞次定律)，均符合能量守恒定律|

答案：