第三节电磁感应现象的应用

第三节电磁感应现象的应用电磁感应现象是一个划时代的伟大发现，它深刻地改变了人类生活的方式及质量。现在让我们来看看电磁感应现象的几个应用例子吧！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380V或220V）。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需要10kV以上的电压，而手机工作只需要3.6V的电压。把交流电的电压升高或者降低的装置称为变压器，它是根据电磁感应原理制成的。变压器主要由铁芯和绕在铁芯上的原、副线圈组成。当原线圈中通以大小和方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通量，副线圈上产生周期性变化的感应电动势。将副线圈跟用电器组成闭合电路，电路中形成周期性变化的交流电。实验表明：对于忽略线圈电阻以及各种电磁能量损耗的理想变压器，原、副线圈两端的电压之比等于这两个线圈的匝数之比，即2121nnUU式中，U1、U2是原、副线圈两端的电压，n1、n2是原、副线圈的匝数。21PP2211IUIU121221nnUUII如果n2n1,则U2＞U1，变压器将电压升高，这种变压器称为升压变压器。发电厂发出的电送到电网要用到升压变压器。如果n2＜n1,则U2＜U1，变压器将电压降低，这种变压器称为降压变压器。手机用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，即推得1221nnII21PP可见，理想变压器的原、副线圈的电流之比，等于匝数的反比。巩固练习1.下列说法中正确的是:[]A.变压器也可以改变电流大小不变的直流电的电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈组成D.变压器原线圈对电源来说是负载,而副线圈对负载来说则是电源BCD2.一台变压器的原线圈匝数为600匝，副线圈为6000匝，第一次将原线圈两端接在10V交流电源上，第二次将原线圈两端接在输出电压为10V的电池组上，则先后两次在副线圈两端的输出电压分别为：[]A.100V100VB.100V0VC.0V100VD.0V0V3．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n1、n2、U1、U2、I1、I2和P1、P2表示，则下列关系式不正确的是：[]2121nnUU1221IIUU1221nnII2121UUPPA．B.C.D.B.DB汽车防抱死制动系统(ABS)汽车紧急制动时,如果车轮被制动装置抱死,车轮将出现滑动,方向盘就会失灵,汽车将甩尾侧滑,可能发生严重的交通事故。为了防止这种现象，科技工作者发明了防抱死制动系统，即ABS系统。ABS系统由轮速传感器、电子控制模块和电磁阀三个部分组成。轮速传感器采集车轮转速信号；电子控制模块把这个信号转换为反映车轮转动情况的信号，并据此向电磁阀发出指令，电磁阀根据指令调节制动器的制动力。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。铁质齿轮P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，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，有效避免了前轮丧失转向功能和后轮侧滑的现象。P巩固练习3．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：[]A．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的交流电。B．电流表的指针偏角跟通过电表的电流大小成正比。C．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速。D．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。B勤能补拙！