1.1懒惰环

1.1懒惰环

1.1.1操作步骤

    这件展品的名字是“懒惰环”。把三个磁环升到同一高度后同时释放，观察三个磁环的运动速度。

1.1.2基本科学原理

    因为三个柱子的材质分别为铜、铝、亚克力，其导电性能铜＞铝＞亚克力。磁环下降时在导电柱上产生涡流，在绝缘柱上则不会。铜的导电性好于铝，产生的涡流较大，由楞次定律知涡流产生的磁场会阻碍磁环的下降。所以铜柱上的磁环下降慢，亚克力柱上的磁环下降快。金属厚度测量仪、阻尼器、测功机等都利用了电涡流效应。想一想能否用这个原理来刹车呢？
1.1.3科学知识延伸

    1820年4月到7月，奥斯特做了六十多个实验，终于发现了电流的磁效应。1831年 8月，法拉第发现电磁感应，提出产生感应电流的条件是：①一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即导体在磁场中的运动方向和磁感线的方向不平行；②电路闭合。在磁场中做切割磁感线运动的导体两端产生感应电压，是一个电源。若电路闭合，电路中就会产生感应电流。

    涡流金属探测器有一个流过一定频率交变电流的探测线圈，该线圈产生的交变磁场在金属物中激起涡流，隐蔽金属物的等效电阻、电感也会反射到探测线圈中，改变通过探测线圈电流的大小和相位，从而探知金属物。涡流金属探测器可用于探测行李包中的枪支、埋于地表的地雷、金属覆盖膜厚度等。

    生活中，电磁炉采用了磁场感应涡流加热原理，它利用交变电流通过线圈产生交变磁场。当磁场内的磁感线传到含铁质锅的底部时，即会产生无数强大的小涡流，使锅本身自行迅速发热，然后再加热锅内的食物。

当然，在生产和生活中，有时也要避免涡流效应。如电机、变压器的铁芯在工作时会产生涡流，增加能耗，并导致变压器发热。要减少涡流，可采用的方法是把整块铁芯改成用薄片叠压的铁芯，削弱回路电阻，减少发热损失。