超实用的高中物理知识涡流高中物理知识

一、涡流

当线圈中的电流随时间变化时，这个线圈附近的任何导体中都会产生感应电流，这个电流形成漩涡状，叫做涡流（也就是涡电流）。

金属中的涡流也会产生热量。

二、涡流的应用

冶炼金属冶炼炉外缠绕着线圈，冶炼炉内装入被冶炼的金属，线圈通上高频交变电流，这时被冶炼的金属中就产生很强的涡流，从而产生大量的热使金属熔化，这种冶炼方法速度快，温度容易控制。

2.金属探测

通常金属检测器由两部分组成，即检测线圈与自动剔除装置，其中检测线圈为核心部分。

简单地说，探测器产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场在空间产生涡旋电场。而涡旋电场如果遇到金属的话，会形成涡电流，涡电流产生后反作用于磁场使线圈的电压和阻抗发生变化，可以被检测到。

比如，检测线圈通过高频交流电，会产生高频可变磁场，当线圈附近有金属存在，在金属中就产生涡流，涡流又产生涡流的磁场，这个磁场反过来会影响检测线圈，设置检测线圈受到异常干扰就报警，由此判断有金属杂质存在。

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应用举例：

A.扫雷

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B.安检门

安检门缠绕的电路通过交变电流，产生交变磁场，当人携带金属通过安检门时，金属会产生涡流，涡流会反过来影响安检门的电流，当系统检测到电流有异常，就报警。

有些安检门可以做到当被检查人员从安检门通过，人身体上所携带的金属超过根据重量、数量或形状预先设定好的参数值时，安检门即刻报警，并显示造成报警的金属所在区位，让安检人员及时发现该人所随身携带的金属物品。

C.高频焊接

高频焊接，它是利用高频电流所产生的集肤效应和相邻效应，将钢板和其它金属材料对接起来的新型焊接工艺。

D.电磁灶

电磁灶的台面下布满了金属导线缠绕的线圈，当通上交替变化极快的交流电时，在台板与铁锅底之间产生强大的交变的磁场，磁感线穿过锅体，使锅底产生强涡流，当涡流受材料电阻的阻碍时，就放出大量的热量，将饭菜煮熟。

还有用于电磁驱动等等

三、涡流的防止

用电器的线圈中流过变化的电流，在铁芯中产生的涡流使铁芯发热，浪费了能量，还可能损坏电器。这个时候，必须减小涡流。

减少涡流的途径：

a.增大铁芯材料的电阻率，常用的材料是硅钢。

b.用互相绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯。