涡流现象
涡流现象演示实验报告
一、实验目的1. 了解涡流的基本概念和产生原理；2. 观察涡流现象，掌握涡流的特性；3. 通过实验，验证涡流产生的条件和影响因素；4. 深入理解电磁学中的一些基本规律。
二、实验原理涡流是一种特殊的电流，它在导体内部形成闭合回路。
当导体处于变化的磁场中时，根据法拉第电磁感应定律，导体内部会产生感应电动势，从而产生感应电流。
这种感应电流在导体内部形成闭合回路，即涡流。
涡流现象的产生与以下几个因素有关：1. 导体的电阻：电阻越大，涡流越强；2. 磁场的强度和变化速度：磁场越强，变化越快，涡流越强；3. 导体的形状和尺寸：导体形状越复杂，尺寸越大，涡流越强。
三、实验器材1. 实验电源：直流电源；2. 导线：铜线；3. 电流表：量程为0～10A；4. 磁铁：磁性强；5. 导体：铁芯；6. 研磨砂纸：用于抛光导体表面；7. 磁场发生器：产生交变磁场；8. 实验台：用于固定实验器材。
四、实验步骤1. 将铁芯用研磨砂纸抛光，使其表面光滑；2. 将铜线绕在铁芯上，形成线圈；3. 将线圈接入电流表，测量电流大小；4. 将磁场发生器产生的交变磁场施加在铁芯上；5. 观察电流表示数的变化，记录数据；6. 改变铁芯的电阻、磁场强度和变化速度，重复步骤4～5；7. 分析实验数据，得出结论。
五、实验结果与分析1. 当磁场强度和变化速度一定时，导体电阻越大，电流表示数越大，说明涡流越强；2. 当导体电阻和变化速度一定时，磁场强度越大，电流表示数越大，说明涡流越强；3. 当导体电阻和磁场强度一定时，变化速度越快，电流表示数越大，说明涡流越强。
六、实验结论1. 涡流现象是由于导体处于变化的磁场中而产生的；2. 涡流的强度与导体的电阻、磁场的强度和变化速度有关；3. 涡流现象在工程实际中有着广泛的应用，如电磁加热、涡流检测等。
七、实验总结本次实验通过观察涡流现象，掌握了涡流产生的条件和影响因素。
在实验过程中，我们了解到电磁学中的一些基本规律，如法拉第电磁感应定律等。
涡流的原理
涡流的原理涡流是一种电磁感应现象，是由于磁场的变化产生涡流，在导体中形成闭合环路。
它是由法拉第电磁感应定律描述的，即电磁场的变化会在导体中产生涡流，而涡流会形成一个反向的电磁场，与原磁场发生作用。
涡流效应可以在很多不同的情况下观察到，比如在导体中通过交变电流、磁场变化或者在电动机和发电机中，以及磁悬浮列车等高速运动的系统中。
涡流在电子设备、制冷设备、工业生产过程以及医疗诊断设备等领域中有着广泛的应用。
涡流现象可以用下面的方式来解释：当磁场的变化率增加时，就会产生涡流。
磁场的变化可以是由于磁场的强度变化，也可以是由于磁场的方向变化。
如果磁场的变化是由于导体的运动而引起的，那么磁场的变化率会更大。
另外，涡流会使导体发热，从而损耗能量。
涡流的产生可以通过楞次定律来解释。
楞次定律表明，涡流产生的方向是与磁场的变化相反的；而涡流的大小与磁场的变化率成正比，涡流越大，磁场的变化率越大。
这就是为什么涡流会形成闭合环路的原因，因为涡流会阻碍磁场的变化。
涡流可以通过一系列的物理原理来解释。
在导体中存在自由电子，当导体受到磁场的作用时，自由电子会受到洛伦兹力，导致电子在导体内移动。
当导体受到磁场的变化时，磁场的变化引起洛伦兹力的变化，从而导致涡流的产生。
涡流产生的过程中，涡流的大小和磁场的变化率有关，导体的性质也会影响涡流的大小。
如果导体的电阻越小，那么涡流的大小就越大。
这是因为导体的电阻决定了导体中的电流大小，而涡流是由电场产生的，所以电阻越小，电流大小就越大。
涡流还会引起导体的发热。
当涡流通过导体时，导体的电阻会使电能转化为热能，导致导体发热。
因此，在电子设备中会采取各种措施来降低涡流的产生，以减小能量的损耗和发热现象。
涡流在不同领域中有广泛的应用。
在非破坏性检测中，利用涡流可以检测金属材料的裂纹和缺陷。
在制冷设备中，利用涡流可以实现磁性制冷，改善制冷效果。
在工业生产中，可以利用涡流控制金属雾化和涡流制动。
在医疗诊断中，可以利用涡流探测病灶和组织的变化。
涡流现象与电磁灶
涡流现象是电磁感应原理的一种表现， 当磁场发生改变时，导体中会产生感应 电流，形成涡流。在电磁灶中，利用涡 流现象产生热量，从而实现烹饪功能。
电磁灶的加热原理是利用高频电磁场在 涡流的大小和分布与电磁灶的功率、锅
金属锅具中产生涡流，使锅体自身发热， 具的材质、形状以及磁场强度等因素有
从而实现对食物的加热。因此，涡流现 关。通过合理设计电磁灶的电路和磁场
高效节能
涡流能够集中电磁能量， 提高能量利用率，从而实 现高效节能的效果。
均匀加热
涡流在锅底形成均匀的磁 场，使锅具受热均匀，确 保食物烹饪均匀。
电磁灶中涡流的产生与控制
产生原理
电磁灶通过高频电磁场在金属锅 具中产生涡流，从而产生热量。
控制方式
通过调节电磁灶的功率和温度， 可以控制涡流的强度和加热温度，
象是电磁灶的核心原理之一。
分布，可以实现对涡流的精确控制，从
而提高加热效率和均匀性。
对未来研究的建议与展望
进一步研究不同材质、形状和大小的 锅具对电磁灶中涡流产生和分布的影 响，以提高电磁灶的加热效率和均匀 性。
加强电磁灶的安全性研究，如电磁辐 射、泄漏电流等，确保电磁灶在使用 过程中的安全可靠。
提高电磁灶的效率与安全性
优化电磁灶的加热效率
通过改进电磁灶的线圈结构和控制算 法，提高加热效率，减少能源浪费。
增强电磁灶的安全性
采用温度控制、过载保护和电磁屏蔽 等安全措施，确保使用过程中的安全 可靠。
开发新型的电磁灶材料与技术
探索新型的电磁材料
研究具有高磁导率、低损耗的新型电磁材料，提高电磁灶的 工作效能。
探索新型的电磁灶技术，如多频段加 热、远红外加热等，以实现更高效、 更健康的烹饪方式。
涡流
导体内部的涡流也会产生热量，如果导体的电阻率小，则涡流很强，产生的热量就很大。
原理
原理
电磁感应作用在导体内部感生的电流。又称为傅科电流。导体在非匀强磁场中运动，或者导体静止但有着随 时间变化的磁场，或者两种情况同时出现，都可以造成磁力线与导体的相对切割。按照电磁感应定律，在导体中 就产生感应电动势，从而驱动电流。这样引起的电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁场的分布而不同， 其路径往往有如水中的漩涡，因此称为涡流。涡流在导体中要产生热量。所消耗的能量来源于使导体运动的机械 功，或者建立时变电磁场的能源。因此在电工设备中，为了防止涡流的产生或者减少涡流造成的能量损失，将铁 心用互相绝缘的薄片或细丝叠成，并且采用电阻率较高的材料如硅钢片或铁粉压结的铁心。
涡流
电磁学特性
01 现象
03 损耗 05 流体力学
目录
02 原理 04 应用
基本信息
在物质内沿闭合回路流动的感应电流。 涡流（Eddy Current，又称为傅科电流）现象，在1851年被法国物理学家莱昂·傅科所发现。是由于一个移 动的磁场与金属导体相交，或是由移动的金属导体与磁场垂直交会所产生。简而言之，就是电磁感应效应所造成。 这个动作产生了一个在导体内循环的电流。
电动机，变压器的线圈都绕在铁心上。线圈中流过变化的电流，在铁心中产生的涡流使铁心发热，浪费了能 量，还可能损坏电器。因此，我们要想办法减小涡流。途径之一是增大铁心材料的电阻率，常用的铁心材料是硅 钢。
损耗
损耗
1、傅科电流
导体在非均匀磁场中移动或处在随时间变化的磁场中时，因涡流而导致的能量损耗。涡流是上述情况下导体 内的感生的电流。这种电流在导体中形成一圈圈闭合的电流线，称为涡流（又称傅科电流）。
涡流现象
③涡流探测：
金属探测器（探雷器、机场安检门等） 。
（2）危害：发热浪费能量。
变压器、电机的铁芯都不是整块金属，而是由许多相 互绝缘的电阻率很大的薄硅钢片叠合而成的，以减少 涡流和电能的损耗，同时避免破坏绝缘层。
减少涡流的方法：
1、增大回路的电阻：选择电阻率大的硅钢片； 2、避免涡流的形成：用互相绝缘的硅钢片代替整块硅 钢铁芯FTH
磁涡流热疗系统是目前治疗肿瘤的一项新的设备。 治疗时通过向人体注射纳米级的磁流体粉或者是植 入热耔材料，然后利用系统在外界施加交变磁场， 由于植入体内的铁磁颗粒居里点温度恒定，因此随 着温度变化铁磁颗粒具有自动调温功能。利用计算 机制定的治疗计划，经过验证后，通过交变磁场实 施，使肿瘤细胞定向高温杀灭，达到治疗目的。这 个设备的研制成功标志着在国际上磁流体技术第一 次真正意义上用于肿瘤治疗。
特殊的电磁感应现象—自感现象和涡流现象
涡流
利——如何加以利用？ 弊——如何去防止呢？
B
E
1、涡流：块状金属在变化的磁场中或
在磁场中运动时产生的在金属块内自成闭 合回路的感应电流，叫涡电流，简称涡流。
• 涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵 守电磁感应定律。由于整块金属的电阻通常很 小，故涡流常常很大。 • 导体的外周长越长，交变磁场的频率越高， 涡流就越大。
2、涡流的作用效果：
（1）应用
①热效应：
电磁炉（炉盘下的线圈中通入交流电，使炉盘上 的金属中产生涡流，从而生热。）
感应加热：高频感应炉
②机械效应
涡流制动：
导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力而总是要 阻碍导体的相对运动的现象，也叫电磁阻尼。 应用：磁电式仪表、电气机车的电磁制动、阻尼摆等
涡流现象与涡流损耗
涡流现象与涡流损耗在我们的日常生活和工业生产中，有许多看似神秘但又十分常见的物理现象。
其中，涡流现象就是一个既有趣又重要的例子。
涡流现象不仅在许多电器设备和工业应用中发挥着关键作用，同时也带来了一些不可忽视的问题，比如涡流损耗。
那什么是涡流现象呢？简单来说，涡流就是当导体处在变化的磁场中时，导体内部会产生感应电流。
这些感应电流在导体内部自成闭合回路，就像水中的漩涡一样，所以被形象地称为涡流。
想象一下，把一块金属板放在一个变化的磁场中。
由于磁场的不断变化，金属板内部的自由电子就会受到磁力的作用而发生移动，从而形成一个个小小的环流，这就是涡流。
涡流现象在很多地方都能观察到。
比如，变压器的铁芯、电机的铁芯等。
涡流现象有一些非常实用的应用。
比如，电磁炉就是利用涡流现象来加热食物的。
电磁炉内部有一个产生变化磁场的线圈，当铁锅放在上面时，锅底会产生涡流，涡流的焦耳热使锅底迅速发热，从而达到加热食物的目的。
然而，涡流现象并非只有好处，它也会带来一些不利影响，其中最为显著的就是涡流损耗。
涡流损耗是怎么产生的呢？当导体中有涡流时，由于电流在导体内部流动会遇到电阻，从而产生热量，导致能量的损失。
这部分损失的能量就是涡流损耗。
在一些电器设备中，涡流损耗可能会带来严重的问题。
以变压器为例，变压器的铁芯通常是由一片片硅钢片叠成的。
为什么要用硅钢片而不是一整块铁芯呢？这就是为了减少涡流损耗。
因为硅钢片的电阻率比较大，而且彼此之间是绝缘的，这样可以有效地阻止涡流的形成，从而降低涡流损耗，提高变压器的效率。
再比如，在电机中，为了减少涡流损耗，定子和转子通常也会采用一些特殊的结构和材料。
那么，如何减少涡流损耗呢？主要有以下几种方法。
一是选择合适的材料。
像前面提到的硅钢片，就是一种常用于减少涡流损耗的材料。
此外，还有一些非晶合金等新型材料，也具有良好的性能来降低涡流损耗。
二是改变导体的结构。
比如将大块的导体分割成小块，或者采用多层薄板叠加的方式，增加电阻，减少涡流。
涡流现象资料
涡流现象
涡流现象指的是在流体中，由于速度梯度和旋转角度引起的局部涡旋的形成和演化。
这种现象普遍存在于自然界和工程实践中，对流体运动和传热传质过程有着重要影响。
涡流的基本特征
涡流通常具有以下几个基本特征： - 旋转性：涡流是一种具有旋转运动的流动结构，通常由旋转的流线和等压线组成； - 局部性：涡流是一种局部性现象，通常出现在流场中具有较大速度梯度或旋转角度的局部区域； - 不可压缩性：对于不可压缩流体，流场中的涡流会导致速度分布的扭曲和非均匀性。
涡流的形成机制
涡流的形成主要受以下几个因素的影响： - 流体的速度梯度：速度梯度较大的区域容易形成涡流； - 流体的旋转角度：旋转角度较大的区域也容易形成涡流； - 流场的不稳定性：流场的不稳定性容易导致局部的流体扰动演化成涡流。
涡流现象在自然界中的应用
涡流现象在自然界中广泛存在，在海洋中的涡流结构、空气中的龙卷风、地热区域的热涡等都是涡流现象的典型案例。
这些涡流结构不仅影响着自然界的气候与环境，也对生物多样性和资源分布产生了重要影响。
涡流现象在工程实践中的应用
在工程实践中，涡流现象也扮演着重要角色。
以飞机机翼上的涡流控制技术为例，通过合理设计机翼表面结构，可以有效地控制和利用机翼表面产生的涡流，降低飞行阻力，提高飞行效率。
此外，涡流现象还被广泛应用于涡轮机械、混合动力车辆、火力发电等领域。
结语
涡流现象作为一种普遍存在于流体中的重要流动结构，对流体的运动行为和传热传质过程具有重要影响。
进一步研究和理解涡流现象的机制和特性，将有助于优化工程设计和提高系统性能，推动科技发展与工程实践的进步。
高中物理涡流
高中物理涡流
涡流现象是一种非常特殊的现象，它在物理世界中具有着广泛的应用。
在车间中，涡流现象常常用来检测金属材料的缺陷与损伤；在实验室中，涡流现象则被利用来研究物质的特性。
涡流现象发生的机制十分复杂，下面我们将对这个问题进行一些详细的介绍。
涡流现象的机制
涡流现象是由于磁感应线在金属中引起的感应电流产生的。
如果在一个金属块内部产生了交变磁场，那么就会在块内部产生涡流。
由于涡流是由磁场创造的，所以在外部磁场消失后，涡流也会逐渐消失。
涡流现象的特征
涡流现象有几个非常显著的特征，下面我们将一一介绍：
1. 接触面上会出现电压，这个电压的大小与涡流的大小成正比。
2. 涡流越大，金属内部损耗的能量也就越大。
3. 涡流的方向是垂直于磁场方向的。
4. 金属的电导率越高，产生的涡流也就越大。
应用涡流现象的场合
关于涡流现象的应用，下面我们将会介绍几个典型的场合：
1. 金属检测：利用涡流现象可以检测金属材料中的缺陷和损伤，使得
金属检测变得更加可靠。
2. 涡流制动：涡流制动可以在短时间内减缓高速运动物体的运动速度，使得这些物体可以更加平稳地停下来。
3. 涡流加热：涡流可以产生废热，这种废热可以被利用来加热或者熔
化金属材料。
总之，涡流现象在物理学领域有着广泛的应用。
例如在工业领域，涡
流现象常常被用于材料检测和热处理；在实验室中，涡流现象可以被
用于研究材料的电学性质和热学性质。
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《涡流现象及其应用》教学设计广州市花都区实验中学物理科陈丽华★新课标要求（一）知识与技能1．知道涡流是如何产生的。
2．知道涡流对我们有不利和有利的两方面，以及如何利用和防止。
3．知道电磁阻尼和电磁驱动。
（二）过程与方法培养学生客观、全面地认识事物的科学态度。
（三）情感、态度与价值观培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。
★教学重点1．涡流的概念及其应用。
2．电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
★教学难点电磁阻尼和电磁驱动的实例分析。
★教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验★教学用具：电机、变压器铁芯、演示涡流生热装置（可拆变压器）、电磁阻尼演示装置（示教电流表、微安表、弹簧、条形磁铁），电磁驱动演示装置（U形磁铁、能绕轴转动的铝框）。
★教学过程（一）引入新课教师：出示电动机、变压器铁芯，引导学生仔细观察其铁芯有什么特点？学生：它们的铁芯都不是整块金属，而是由许多薄片叠合而成的。
教师：为什么要这样做呢？用一个整块的金属做铁心不是更省事儿？学习了涡流的知识，同学们就会知道其中的奥秘。
（二）进行新课1、涡流教师：［演示1］涡流生热实验。
在可拆变压器的一字铁下面加一块厚约2 mm的铁板，铁板垂直于铁芯里磁感线的方向。
在原线圈接交流电。
几分钟后，让学生摸摸铁芯和铁板，比较它们的温度，报告给全班同学。
学生：铁板的温度比铁芯高。
教师：为什么铁芯和铁板会发热呢？原来在铁芯和铁板中有涡流产生。
安排学生阅读教材，了解什么叫涡流？学生：当线圈中的电流发生变化时，这个线圈附近的导体中就会产生感应电流。
这种电流看起来很像水的旋涡，所以叫做涡流。
师生共同活动：分析涡流的产生过程。
分析：如图所示，线圈接入反复变化的电流，某段时间内，若电流变大，则其磁场变强，根据麦克斯韦理论，变化的磁场激发出感生电场。
导体可以看作是由许多闭合线圈组成的，在感生电场作用下，这些线圈中产生了感生电动势，从而产生涡旋状的感应电流。
由于导体存在电阻，当电流在导体中流动时，就会产生电热，这就是涡流的热效应。
教师：课件演示，涡流的产生过程，增强学生的感性认识。
教师：为什么铁板的温度比铁芯高？学生：因为铁板中的涡流很强，会产生大量的热。
而铁芯中的涡流被限制在狭窄的薄片之内，回路的电阻很大，涡流大为减弱，涡流产生的热量也减少。
教师：同学们明白了为什么铁芯用薄片叠合而成了吗？学生：为了减少涡流损失的电能，同时也保护铁芯不被烧坏。
教师：下面大家阅读教材，了解一下涡流在生产、生活、科技等方面的应用。
2、电磁阻尼教师：下面我们看教材30页上的“思考与讨论”，分组讨论，然后发表自己的见解。
学生：阅读教材后，发表自己的看法。
师生共同活动，得出电磁阻尼的概念：导体在磁场中运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力的方向总是阻碍导体的运动，这种现象称为电磁阻尼。
教师：［演示2］电磁阻尼。
按照教材“做一做”中叙述的内容，演示电表指针在偏转过程中受到的电磁阻尼现象。
学生观察现象并解释现象。
［演示3］如图所示，弹簧下端悬挂一根磁铁，将磁铁托起到某高度后释放，磁铁能振动较长时间才停下来。
如果在磁铁下端放一固定线圈，磁铁会很快停下来。
上述现象说明了什么？学生：观察现象并作出分析。
当磁铁穿过固定的闭合线圈时，在闭合线圈中会产生感应电流，感应电流的磁场会阻碍磁铁和线圈靠近或离开，也就是磁铁振动时除了空气阻力外，还有线圈的磁场力作为阻力，安培阻力较相对较大，因而磁铁会很快停下来。
3、电磁驱动教师：感应电流不仅会对导体产生阻尼作用，有时还会产生驱动作用。
［演示4］电磁驱动。
演示教材31页的演示实验。
引导学生观察并解释实验现象。
师生共同活动，得出电磁驱动的概念：磁场相对于导体运动时，感应电流使导体受到安培力的作用，安培力使导体运动起来，这种现象称为电磁驱动。
教师：交流感应电动机就是应用电磁驱动的原理工作的。
简要介绍交流感应电动机的工作过程。
（三）课堂总结、点评教师活动：让学生概括总结本节的内容。
请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。
点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。
（四）实例探究☆涡流的应用【例1】如图所示是高频焊接原理示意图．线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流通过焊缝产生大量热量，将金属融化，把工件焊接在一起，而工件其他部分发热很少，以下说法正确的是（）A．电流变化的频率越高，焊缝处的温度升高的越快B．电流变化的频率越低，焊缝处的温度升高的越快C．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻小D．工件上只有焊缝处温度升的很高是因为焊缝处的电阻大解析：线圈中通以高频变化的电流时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，感应电流的大小与感应电动势有关，电流变化的频率越高，电流变化的越快，感应电动势就越大。
A选项正确。
工件上焊缝处的电阻大，电流产生的热量就多，D选项也正确。
答案：AD★巩固练习1．如图所示，一块长方形光滑铝板水平放在桌面上，铝板右端拼接一根与铝板等厚的条形磁铁，一质量分布均匀的闭合铝环以初速度v从板的左端沿中线向右端滚动，则（）A．铝环的滚动速度将越来越小B．铝环将保持匀速滚动C．铝环的运动将逐渐偏向条形磁铁的N极或S极D．铝环的运动速率会改变，但运动方向将不会发生改变答案：B2．如图所示，闭合金属环从曲面上h高处滚下，又沿曲面的另一侧上升，设环的初速为零，摩擦不计，曲面处在图示磁场中，则（）A．若是匀强磁场，环滚上的高度小于hB．若是匀强磁场，环滚上的高度等于hC．若是非匀强磁场，环滚上的高度等于hD．若是非匀强磁场，环滚上的高度小于h答案：BD3．如图所示，在光滑水平面上固定一条形磁铁，有一小球以一定的初速度向磁铁方向运动，如果发现小球做减速运动，则小球的材料可能是（）A．铁B．木C．铜D．铝答案：CD4．如图所示，圆形金属环竖直固定穿套在光滑水平导轨上，条形磁铁沿导轨以初速度v0向圆环运动，其轴线在圆环圆心，与环面垂直，则磁铁在穿过环过程中，做______运动．（选填“加速”、“匀速”或“减速”）答案：减速5．如图所示，在O点正下方有一个具有理想边界的磁场，铜环在A点由静止释放向右摆至最高点B．不考虑空气阻力，则下列说法正确的是（）A．A、B两点在同一水平线B．A点高于B点C．A点低于B点D．铜环将做等幅摆动答案：B★课余作业1、认真阅读教材。
2、思考并完成“问题与练习”中的习题。
3、收集“涡流的利用和防止”方面的资料，在课下交流。
★教学体会思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。
学生素质的培养就成了镜中花，水中月。
★资料袋1．利用涡流加热和熔炼金属交变电流的磁场在金属内感应的涡流能产生热效应。
这种加热方法与用燃料加热相比有很多优点，除课本所述外还有：加热效率高，达到50%~90%；加热速度快；用不同频率的交变电流可得到不同的加热深度，这是因为涡流在金属内不是均匀分布的，越靠近金属表面层电流越强，频率越高这种现象越显著，称为“趋肤效应”。
工业上把感应加热依频率分为四种：工频（50 Hz）；中频（0.5~8 kHz）；超音频（20~60 Hz）；高频（60~600 kHz）。
工频交变电流直接由配电变压器提供；中频交变电流由三相电动机带动中频发电机或用可控硅逆变器产生；超音频和高频交变电流由大功率电子管振荡器产生。
课本图16—41画的是无心式感应熔炉，用途是熔炼铸铁、钢、合金钢和铜、铝等有色金属.所用交变电流的频率要随坩锅能容纳的金属质量多少来选择，以取得最好的效果。
例如：5 kg的用20 kHz，100 kg的用2.5 kHz，5 t的用1 kHz乃至50 kHz.感应加热法也广泛用于钢件的热处理，如淬火、回火、表面渗碳等.例如齿轮、轴等只需要将表面淬火提高硬度、增加耐磨性，可以把它放入通有高频交流的空心线圈中，表面层在几秒钟内就可上升到淬火需要的高温，颜色通红，而其内部温度升高很少。
然后用水或其他淬火剂迅速冷却就可以了.其他的热处理工艺可根据需要的加热深度选用中频或工频等。
2．涡流与节能炊具电磁灶我们知道，把块状的金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，块状金属内将产生感应电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很像水的旋涡，叫涡电流，简称涡流.由于金属电阻小，所以涡流很强，（如图1所示）当交流电通过导线时，铁芯中就产生很强的涡流，这种强电流使铁芯发热，浪费电能.为了减少损失，电机、变压器等通常用具有绝缘层的薄硅钢片叠压制成铁芯，使回路电阻增大，减少涡流。
在各种电机、变压器中，涡流是有害的，我们要采取各种办法来减弱它，其实涡流也是可以利用的，工业上的高频感应炉就是利用涡流来熔化、冶炼金属的.这种冶炼方法速度快，温度容易控制，而且污染少，适应冶炼特种合金和特种钢。
涡流也可以应用于生活.本文将要介绍的电磁灶就是涡流在生活中的应用。
电磁灶首先把50 Hz的交流电通过桥式整流装置改换成直流电，然后通过逆变器，转换成15 kHz ~50 kHz的高频电流，此高频电流通过扁平螺旋形加热线圈（螺旋中心有圆环形磁芯）产生高频交变磁场，这个磁场的磁感线穿过非金属灶台面板进入烹饪铁锅底内，由于电磁感应产生电场，形成强大的涡流电流，发出大量的焦耳热，达到对食物加热的目的。
图1 图2图2是电磁灶的内部电路.图中C 1为滤波电容，L 1为扼流圈，D 1和D 2为半导体高速二极管，L 2和C 2为高频转换电感和电容，C 2为调谐电容器，L 3为加热线圈，D 1D 2和L 2C 2组成逆变器，通过计算可知，加在D 1上的直流电流通过逆变器后在C 2上产生交流电压，其频率为：f =1/2π22C L ，如果改变L 2和C 2的值可获得不同频率的交变电压，一般f 在15kHz~ 50kHz 之间。
从图3可知，C 2两端的电压加到L 3C 3（L 3有电阻R 3）的串联电路上，改变C 3，使R 3L 3C 3串联电路振动频率f 与C 2的频率f 相等，这样在L 3中的电流振幅最大，L 3中交变电流在铁锅底中的的振幅也最大，产生的涡流最强，电磁灶的热功率最大。
下面谈谈电磁灶给锅加热的情况，如图4为放在加热图上的锅底剖面图，B 是加热圈中电流产生的磁场，这个磁场从圆心沿径向分布。
其磁感线分布形状如图5所示的伞形。
B 的变化激起锅底内部产生涡流.根据右手定则可知，涡流方向如图5所示，形成一些同心圆。