電磁感應在實際生活中的實際應用

李軒宇

（山東諸城市實驗中學 山東諸城 262200）

電磁感應在實際生活中的實際應用

李軒宇

（山東諸城市實驗中學 山東諸城 262200）

電磁感應作為一個基礎且常見的物理原理，經常被應用在實際的日常生活中，但究竟它是如何應用在實際生活中，本文就詳細的說明了到底什么是電磁感應現象以及它在實際生活中的實際應用案例。

電磁感應 實際生活 應用

電磁感應現象是指放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢，若將此導體閉合成一回路，則該電動勢會驅使電子流動，形成感應電流。電磁感應現象被廣泛應用于日常生活中，比如電工技術，電子技術和其他方面。

在高中物理中，就學習到了許多關于它的應用，其中最多最熟悉的可能就是遠距離輸電中的變壓器問題了。一個簡單的單項變壓器由兩塊導電體組成。當其中一塊導電體有一些不定量的電流通過時，便會產生變動的磁場。根據電磁的互感原理，這變動的磁場就會使第二塊導電體產生電勢差。[1]

在本文中，我們可以舉幾個相關應用的例子。

一、電磁感應在發電機中的應用

電磁感應現象在日常生活中應用的最重要的一個方面就是制造發電機，而制造發電機的基本原理就是閉合電路中的一部分繞成線圈，然后再磁場中開始轉動之后切割磁感線，使其產生感應電流。在高中物理課堂上使用的教具手搖發電機就可以清楚地演示這樣的發電過程。現在在生活中使用的發電機主要分為以下幾類。在下文中我們會簡單的介紹。

1.水輪發電機

水輪發電機顧名思義是應用在水電站中，利用水流推動水輪機轉動，從而帶動發電機發電。所以，為了使得水流具有較大的能量，我們在建造水電站時往往會要建造攔河大壩用于提高水位，增加水的勢能，有利于發電。因此，電力系統對于水輪發電機運行的穩定性有較高的要求。但它的優點就是啟動和并網所需時間較短，運行調度靈活且容量大。[2]

2.風力發電機

我們經常可以在廣袤的山坡和草坪上看見巨大的風車，那些就是風力發電機了。風力發電機試講風能轉換為電能的機械。他的工作原理是利用風力帶動風車葉片轉動，然后通過增速機將旋轉的速度提升，最后再帶動發電機發電。風力發電在丹麥荷蘭等地很流行，我國現在也正在西北地區推廣。但風力發電機因為及其容易受環境影響，所以因為自然地風量不穩定，所以其輸出的電量是交流電，必須使充電器整流，再對蓄電池充電，使電能變成化學能然后再用有保護電路的逆變電源，將化學能轉換為家用交流電，才可以安全使用。

3.柴油發電機

顧名思義，柴油發電機是使用柴油作為能量來源進行發電的發電機。柴油發電機的原理是，用柴油機作為原動機帶動發電機發電，整套機組一般是由柴油機，發電機，控制箱，燃油箱，啟動和控制用的蓄電池，保護裝置等部件組成。它的優點有很多，主要是體積小，占地面積小，靈活小巧，便于隨身攜帶。所以在日常的開礦，鐵路施工還有醫療衛生等部門可以常常見到它的身影。通常被作為備用電源或者臨時電源使用。

其實在以上，我只是舉了幾個日常生活中比較常見的發電機作為例子進行較為詳細的介紹，但事實上，我們生活中還有許多其他的發電機，例如手搖和按壓式的自助發電手電筒等等。它們也很經常的出現在我們的生活中，只要細心，就能發現。

二、電磁感應在微波爐中的應用

微波爐是近幾年開始流行于大眾日常生活中的一種廚房電器。其原理是利用微波加熱食品的現代化烹調灶具。微波是一種電磁波。微波爐由電源，磁控管，控制電路和烹調腔等部分組成。電源向磁控管提供大約4000伏高壓，磁控管在電源激勵下，連續產生微波，再經過波導系統，耦合到烹調腔內。在烹調腔的進口處附近，有一個可旋轉的攪拌器，因為攪拌器是風扇狀的金屬，旋轉起來以后對微波具有各個方向的反射，所以能夠把微波能量均勻地分布在烹調腔內，之后就可以用于加熱其中的東西了。微波爐與傳統的廚房用具相比有很多明顯的優勢。

1.熱利用率高，更加節能環保

因為微波爐是通過微波發熱來加熱食物，所以基本所有的熱能都不會被浪費，像傳統的鍋具都是通過火來對外部進行加熱達到加熱菜品的目的，所以在加熱過程中其實浪費了許多熱能，不環保也不節能。

2.烹調時無明火，更加安全

微波爐不同于傳統鍋具，它在烹調過程中沒有明火，并且其器皿本身也沒有任何高溫的部分，所以在使用過程中基本不會有灼傷的風險。并且，它是使用電能作為能源，也不會發生煤氣泄漏的危險，最后，因為它程序的設定，當鍋具離開電磁爐本身時，電磁爐會自動切斷電源。總而言之，這是一個十分安全的電器。

3.清潔衛生

微波爐因為在烹調過程中完全借助電能發熱，所以烹調過程中完全無煙，無火，無味。更不會釋放有毒氣體，也不會像傳統的灶具一樣，在烹調過程中釋放許多有害氣體導致人體受到傷害，也不會弄得廚房烏煙瘴氣，最后搞得一身油煙味。

三、電磁感應在動圈式話筒中的應用

話筒在我們的日常生活中也可以說是十分常見了，學校運動會，各大晚會，各類會場等等場合都會有它的身影。但動圈式話筒的工作原理，恐怕就不是人人都清楚的了。事實上，他的工作原理是就是利用了電磁感應現象。在話筒的使用中，聲源對著話筒發聲，聲波使其中的金屬膜片產生振動，連接在膜片上的線圈就會跟著一起振動，從而產生了感應電流，感應電流的大小和方向都在變化，而變化的振幅和頻率則由聲源發出的聲波決定。最后，電信號會有其中的擴音器傳播至揚聲器中，再從揚聲器中發出放大的聲音。

動圈式話筒可以說是最傳統的一種話筒，和現在的電容話筒甚至其他技術的話筒來比，他可能是具有一些缺點，例如它的靈活度和瞬時對于聲波的感應靈敏度就不如另一種常用的話筒，電容話筒。但它也有很多優點，比如結構堅固不易損壞，經久耐用，且價格較低等。

四、電磁感應在變壓器中的應用

變壓器對于我們普通人來說可能覺得有點陌生，但是即使他早就貫穿于我們的日常生活中給我們帶來便利。而就是這樣一個便利的東西，它的工作原理也是利用了電磁感應的原理。它的主要構成部分是初級線圈、次級線圈和鐵芯。其基本工作原理就是利用初級線圈中流經的交流電大小和方向的不斷改變而在鐵芯中產生變化的磁場，從而使得初級線圈中產生感應電流。然后，由于初級線圈的匝數不同，導致感應電壓也不同，從而達到改變電壓的目的。

綜合上述，在本文中提及到得幾個使用電磁感應原理工作的例子還只是電磁感應應用在實際生活中的一小部分。事實證明，電磁感應早就滲透到了我們生活中的每個角落，被廣泛應用于我們的日常生活生產以及工作中。無限度的方便著我們的生活。同時，它也推動了社會生產力的發展和科技的進步。

[1]中國金屬學會.第八屆（2011）中國鋼鐵年會論文集[C].中國金屬學會:,2011:5.

[2]科技信息,2010,(19):674.