1、電磁驅動的產生
如果磁場相對于導體轉動,在導體中會產生感應電流,感應電流使導體受到安培力的作用,安培力使導體運動起來,這種作用常常稱為電磁驅動、如圖所示,當轉動蹄形磁鐵時,線圈也跟著轉動起來,這就是電磁驅動.
2.電磁驅動的原因分析
當蹄形磁鐵轉動時,穿過線圈的磁通量就發(fā)生變化,例如,線圈處于如圖所示的初始位置時,穿過線圈的磁通量為零,蹄形磁鐵一轉動,穿過線圈的磁通量就增加了.根據(jù)楞次定律,此時線圈中就有感應電流產生,以阻礙磁通量的增加,因而線圈會跟著同向轉動起來.
3.電磁驅動的應用
在實際生活中,電磁驅動的應用很廣,家庭中用的電能表,汽車上用的電磁式速度表以及感應電動機等,都是利用電磁驅動原理制成的.
?在電磁驅動現(xiàn)象中,導體在安培力作用下的運動速度總要比磁場的運動速度慢一些,原因是什么?
在電磁驅動現(xiàn)象中,安培力的作用效果是阻礙相對運動,如果導體速度和磁場速度一樣,則兩者相對速度為零,便不會產生感應電流,這時電磁驅動作用就會消失,所以導體的運動速度要小于磁場的運動速度.
交流感應電動機
【理解】
1.電磁阻尼和電磁驅動中的安培力電磁阻尼中安培力的方向與導體運動方向相反,阻礙導體運動;電磁驅動中導體所受安培力的方向與導體運動方向相同,推動導體運動.
2.電磁阻尼和電磁驅動中的能量轉化電磁阻尼中導體克服安培力做功,其他形式的能轉化為電能,最終轉化為內能;電磁驅動中由于電磁感應,機械能轉化為電能,通過安培力做功,部分電能轉化為導體的機械能而對外做功.
例題:著名物理學家費曼設計了一個如圖所示實驗,用一輕繩懸掛一圓形輕質絕緣板,板的四周固定一些帶正電的輕質小球,在圓形絕緣板正上方用支架(圖中未畫出)固定一個線圈,線圈與電源、開關構成回路,線圈與輕繩、圓板無接觸。則下列說法正確的是(BD)
A.在閉合開關瞬間,圓板靜止不動
B.在閉合開關瞬間,圓板逆時針轉動(自上而下看)
C.不管板上小球的電性如何,開關閉合瞬間,圓板轉動方向相同
D.開關斷開瞬間與開關閉合瞬間圓板轉動方向相反