APP下载

电磁感应现象及其在实际生活中的应用研究

2018-02-19张文熙

信息记录材料 2018年7期
关键词:电磁炉电磁感应磁铁

张文熙

(山东省北镇中学 山东 滨州 256600)

1 引言

电磁感应现象对电与磁的关系进行了揭示,由此也就使电能的开辟获得了新的道路,这对于人们的生活的意义是重大的。另外,随着电磁感应的发现,也就意味着技术革命的产生。从现在的情形看来,由于电子技术与电磁测量正在生活和工作中发挥着越来越重要的作用,也就代表着电气化时代的到来。

2 电磁感应现象研究

我们知道,之所以发生电磁感应现象,这跟电流是有关的。在磁场中,当部分导体位于闭合电路中,并且进行切割磁感线运动,那么导体中会有电流产生。通过电磁感应的本质即磁通量的改变。在物理学中,电磁学是一个重要的内容。电流磁效应的出现使很多物理学家开始进行了一些思考,英国物理学家、化学家迈克尔•法拉第就是其中的一个。早在19世纪二十年代,他就发现了通电导线绕磁铁转动现象,在进行了多年的奋斗之后,他在19世纪三十年代获得了一些相关成果。电磁感应试验的主要操作步骤是:两个线圈绕在一个铁环上,一个线圈接电流表,另一个线圈接直流电源。借助该试验,可发现在连接直流电源的线圈电路接通或断开的时候,有瞬间电流产生。事实上,在这个试验中,铁环的效果没有发挥出来,假设不使用铁环,这种现象也会发生。进一步地,为了对电磁感应现象有更深层次的了解,法拉第在后续的一段时间内进行了大量试验。最后,法拉第在1831年11月24日的报告中,将该现象定义为“电磁感应现象”,最终得到了结论:假设穿过闭合电路的磁通量发生改变,那么就会有电流在闭合电路中产生。

3 电磁感应现象在生活中的应用

3.1 电磁感应现象在变压器中的应用

电能与信号之所以能够在电路之间进行传递,这跟电磁感应现象的应用是有很大的关系的。通过变压器,可以对交流电源和电流、阻抗做交换。当交流电流通过初级线圈之后,铁芯中会有交流磁通产生,在次级线圈内,会有电压产生。在变压器中,铁芯和线圈是非常重要的组成部分,绕圈上的绕组的数量通常要大于2。在发电机中,有两种情形会在线圈中感应得到电势,不管是磁场运动经过固定线圈,还是线圈运动经过磁场,与线圈连接的磁通数量会有改变,这就是互感应的原理。在对电磁互感应原理的利用的过程中,变压器实现了电压电流和阻抗之间的转换。

3.2 电磁感应现象在电磁炉中的应用

在我们生活中,电磁炉是非常常见的电磁感应现象的例子。电磁炉不但能够使食物快速加温,而且使我们的日常饮食更加便捷。通过对电磁炉的工作原理进行仔细分析,可知其工作原理也是电磁感应。通过观察电磁炉的外观,可知其中耐热陶瓷板位于炉面上,在陶瓷板下方有安装线圈,当这些线圈进入交变电流之后,会有磁场产生。当不锈钢锅的锅底通过磁力线,会有涡流产生,进而产生热量,使锅底温度升高,进而传递热量给食物。电磁炉炉台台面一般是选取特制的陶瓷平板,这种陶瓷平板不仅耐冲击,而且强度高。在扁平空心螺旋状感应加热线圈中加入高频交流电,最后使高频交变磁场得以形成。当磁力线穿透陶瓷台板,会在金属锅上产生作用,进一步地,随着电磁感应的产生,不锈钢锅中会涡流产生。涡流可以使电能变为热能,从而为不锈钢锅提供源源不断的热能。

3.3 电磁感应现象在汽车车速表中的应用

在汽车驾驶室中,如果安装有车速表,那么汽车的行驶速度可以非常明显地展示在驾驶员的眼前。事实上,汽车车速表就是借助电磁感应原理,使表盘中指针的摆角和汽车行驶速度成正比例。究其本质,其实就是电磁感应现象的实际应用。在车速表中,指针、指针轴和速度盘、驱动轴等这些是主要组成部件。在驱动轴的带动作用下,磁铁也随之转动,经过速度盘的磁感线会发生改变,磁感线的数量会逐渐增多。根据法拉第电磁感应原理,我们可知道,导体中会有感应电流产生。另外,根据楞次定律,我们可知,沿着磁铁转动的前方,感应电流和磁铁产生的磁感线方向相反,所以相互之间会产生排斥,反之则相互吸引。正是因为了有了这样的吸引作用,速度盘、轴和指针在磁铁的作用下会进行转动。

4 结语

事实上,电磁感应现象不仅在我们生活中有应用,而且在我们的学习和工作中也有应用。电磁感应现象在电磁感应灯、磁悬浮列车和示波器、收音机等都有应用。所以,我们在学习了电磁感应现象之后,需要结合生活实际,这样才能真正掌握电磁感应现象的原理及应用。唯有如此,才能真正将电磁感应原理充分地应用于社会生产和实践中去。

[1] 易跃镕.电磁感应灯在道路照明中的应用[J].科技展望,2016,(26):66.

[2] 谭志斌.电磁感应加热在工业领域中的应用[J].低碳世界,2016,(20):48-49.

[3] 陈鹏.电磁感应加热技术在包装工程中的应用[J].中国包装工业,2015,(06):90-91.

[4] 牛宇昂.电磁感应现象在生活中的应用[J].中华少年,2017(3).

[5] 洪安生.电磁感应和电路[N].福建日报,2003.

猜你喜欢

电磁炉电磁感应磁铁
手机千万要远离电磁炉
千姿百态说电磁 历久弥新话感应——遵循“三步法”,搞定电磁感应综合题
聚焦动量观点在电磁感应中的应用
电磁感应在生活中的应用
当心!有人利用"节能"电磁炉诈骗
抓“四量”破电磁感应综合题お
玩磁铁
用磁铁治病,由不信到信等