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1、第三节第三节 电磁感应现象的应用电磁感应现象的应用 电磁感应现电磁感应现象是一个划象是一个划 时代的伟大发现，它深刻地时代的伟大发现，它深刻地 改变了人类生活的方式及质改变了人类生活的方式及质 量。现在让我们来看看电磁量。现在让我们来看看电磁 感应现象的几个应用例子感应现象的几个应用例子 吧！吧！变压器变压器 在电能的输送中，发电厂发出的交流电的电压被升高到几在电能的输送中，发电厂发出的交流电的电压被升高到几十万伏，经过长距离传输，再由变压器将高压降为低压（一般十万伏，经过长距离传输，再由变压器将高压降为低压（一般是是380V380V或或220V220V）。日常生活中常常采用不同的电压，例如阴
2、极）。日常生活中常常采用不同的电压，例如阴极 射线管电视机显像管射线管电视机显像管 需要需要 10kV 10kV 以上的电以上的电 压，而手机工作只需压，而手机工作只需 要的电压。要的电压。把交流电的电压把交流电的电压 升高或者降低的装置升高或者降低的装置 称为称为变压器变压器，它是根它是根 据电磁感应原理制成据电磁感应原理制成 的。的。变压器主要由铁芯和绕在变压器主要由铁芯和绕在铁芯上的原、副线圈组成。铁芯上的原、副线圈组成。当原线圈中通以大小和方当原线圈中通以大小和方向周期性变化的交流电流时，向周期性变化的交流电流时，在铁芯中产生周期性变化的磁在铁芯中产生周期性变化的磁通量，副线圈上产生周
3、期性变通量，副线圈上产生周期性变化的感应电动势。将副线圈跟化的感应电动势。将副线圈跟用电器组成闭合电路，电路中用电器组成闭合电路，电路中形成周期性变化的交流电。形成周期性变化的交流电。实验表明实验表明：对于对于忽略线圈电阻以及各种电磁能量损耗的忽略线圈电阻以及各种电磁能量损耗的理想变压器理想变压器，原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的匝数之比，匝数之比，即即式中，式中，U U1 1、U U2 2是原、副线圈两端的电压，是原、副线圈两端的电压，n n1 1、n n2 2是原、副线圈的匝数。是原、副线圈的匝数。如果如果n n2 2nn1 1,则则U U2
4、 2U U1 1，变压器将电压升高，这种变压器将电压升高，这种变压器称为变压器称为升压变压器升压变压器。发电厂发出的电送到电网发电厂发出的电送到电网要用到升压变压器。如果要用到升压变压器。如果n n2 2n n1 1,则则U U2 2U U1 1，变压器，变压器将电压降低，这种变压器将电压降低，这种变压器称为称为降压变压器降压变压器。手机用。手机用的充电器就是降压变压器。的充电器就是降压变压器。理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率理想变压器原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，即即推得推得可见可见，理想变压器的原、副线圈的电流之比，等于匝数的反比。理想变压器的原、副线圈的电流之比，等
5、于匝数的反比。巩固练习巩固练习 1.1.下列说法中正确的是下列说法中正确的是:A.A.变压器也可以改变电流大小不变的直流电的电压变压器也可以改变电流大小不变的直流电的电压 B.B.变压器的原理是一种电磁感应现象变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流原线圈电流的感应电流 C.C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈组成变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈组成 D.D.变压器原线圈对电源来说是负载变压器原线圈对电源来说是负载,而副线圈对负载来说则而副线圈对负载来说则是电源是电源 BCD 2.2.一台变压器的原线圈匝数为一台变压器的原线圈匝数为600
6、600匝，副线圈为匝，副线圈为60006000匝，匝，第一次将原线圈两端接在第一次将原线圈两端接在10V10V交流电源上，第二次将原线圈两交流电源上，第二次将原线圈两端接在输出电压为端接在输出电压为10V10V的电池组上，则先后两次在副线圈两端的电池组上，则先后两次在副线圈两端的输出电压分别为：的输出电压分别为：A.100V 100V B.100V 0V A.100V 100V B.100V 0V C.0V 100V D.0V 0V C.0V 100V D.0V 0V 3 3若一台理想变压器的原、副线圈的匝数、电压、电流若一台理想变压器的原、副线圈的匝数、电压、电流和电功率分别用和电功率分别用
7、n n1 1、n n2 2、U U1 1、U U2 2、I I1 1、I I2 2和和P P1 1、P P2 2表示，则下列表示，则下列 关系式不正确的是：关系式不正确的是：A A B.C.C.D.D.B.B.D B汽车防抱死制动系统汽车防抱死制动系统(ABS)(ABS)汽车紧急制动时汽车紧急制动时,如果如果车轮被制动装置抱死车轮被制动装置抱死,车轮车轮将出现滑动将出现滑动,方向盘就会失方向盘就会失灵灵,汽车将甩尾侧滑汽车将甩尾侧滑,可能可能发生严重的交通事故。发生严重的交通事故。为了防止这种现为了防止这种现象，科技工作者发明象，科技工作者发明了了防抱死制动系统防抱死制动系统，即即ABSABS
8、系统。系统。ABSABS系统由轮速传感器、系统由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀三个电子控制模块和电磁阀三个部分组成。轮速传感器采集部分组成。轮速传感器采集车轮转速信号；电子控制模车轮转速信号；电子控制模块把这个信号转换为反映车块把这个信号转换为反映车轮转动情况的信号，并据此轮转动情况的信号，并据此向电磁阀发出指令，电磁阀向电磁阀发出指令，电磁阀根据指令调节制动器的制动根据指令调节制动器的制动力。力。播放H11205传感、磁通。轮速传感器是利用电磁感应现象测量车轮转速的轮速传感器是利用电磁感应现象测量车轮转速的。铁质齿轮铁质齿轮P P与车轮与车轮同步转动。它的右侧有一个绕着线圈的磁铁。一个轮齿
9、在接近和离开磁铁同步转动。它的右侧有一个绕着线圈的磁铁。一个轮齿在接近和离开磁铁时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中出现感应电流。随着各个轮齿的时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中出现感应电流。随着各个轮齿的运动，磁通量的变化使线圈中产生相应的感应电流，这个电流由电流检测运动，磁通量的变化使线圈中产生相应的感应电流，这个电流由电流检测器器D D检测，送到电子控制模块中转换为与车轮转速的大小和变化有关的信息，检测，送到电子控制模块中转换为与车轮转速的大小和变化有关的信息，用以控制电磁阀，为制动器提供足够大却又不致把车论抱死的制动力，有用以控制电磁阀，为制动器提供足够大却又不致把车论抱死的制动力，
10、有效避免了前轮丧失转向功能和后轮侧滑的现象。效避免了前轮丧失转向功能和后轮侧滑的现象。P 电磁感应原理在生产和日常生活中还有许多应用，如发电磁感应原理在生产和日常生活中还有许多应用，如发 电机、电话、录音机、漏电保护开关、磁悬浮列车等。电机、电话、录音机、漏电保护开关、磁悬浮列车等。发电机的转子发电机的转子线圈在匀强磁场中线圈在匀强磁场中匀速转动，磁感线匀速转动，磁感线与线圈平面的夹角与线圈平面的夹角不断变化，穿过线不断变化，穿过线圈的磁通量周期性圈的磁通量周期性变化，线圈中产生变化，线圈中产生周期性变化的感应周期性变化的感应电动势，发电机外电动势，发电机外的电路闭合，电路的电路闭合，电路中形
11、成交流电。中形成交流电。交流发电机原理交流发电机原理播放H11207，简介高频焊接原理。巩固练习巩固练习 3 3电磁感应原理在生产和日常生活中有许多应用。下列电磁感应原理在生产和日常生活中有许多应用。下列例子中，不是属于电磁感应原理应用的是：例子中，不是属于电磁感应原理应用的是：A A交流发电机的线圈在磁场中匀速转动，穿过线圈的磁交流发电机的线圈在磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间交替变化，在线圈中产生了大小和方向随时间变化通量随时间交替变化，在线圈中产生了大小和方向随时间变化的交流电。的交流电。B B电流表的指针偏角跟通过电表的电流大小成正比。电流表的指针偏角跟通过电表的电流大小成正比。
12、C C汽车防抱死系统的轮速传感器中，铁质轮齿接近和离汽车防抱死系统的轮速传感器中，铁质轮齿接近和离开磁铁时，穿过线圈（套在磁铁上）的磁通量发生变化，在线开磁铁时，穿过线圈（套在磁铁上）的磁通量发生变化，在线圈中出现感应电流。轮齿转得越快，线圈中的磁通量变化越圈中出现感应电流。轮齿转得越快，线圈中的磁通量变化越快，产生的感应电流越大，根据感应电流大小可以测出车轮转快，产生的感应电流越大，根据感应电流大小可以测出车轮转速。速。D D高频焊接机是利用高频交流电产生变化极快的磁通量，高频焊接机是利用高频交流电产生变化极快的磁通量，在待焊接的工件上产生很大的电流，电阻很大的焊缝处放出很在待焊接的工件上产生很大的电流，电阻很大的焊缝处放出很多热量，致使温度升得很高，将焊缝处的金属融化而使焊缝消多热量，致使温度升得很高，将焊缝处的金属融化而使焊缝消失。失。B勤能补拙！勤能补拙！