電磁感應現象及其在實際生活中的應用研究

張文熙

（山東省北鎮中學 山東 濱州 256600）

1 引言

電磁感應現象對電與磁的關系進行了揭示，由此也就使電能的開辟獲得了新的道路，這對于人們的生活的意義是重大的。另外，隨著電磁感應的發現，也就意味著技術革命的產生。從現在的情形看來，由于電子技術與電磁測量正在生活和工作中發揮著越來越重要的作用，也就代表著電氣化時代的到來。

2 電磁感應現象研究

我們知道，之所以發生電磁感應現象，這跟電流是有關的。在磁場中，當部分導體位于閉合電路中，并且進行切割磁感線運動，那么導體中會有電流產生。通過電磁感應的本質即磁通量的改變。在物理學中，電磁學是一個重要的內容。電流磁效應的出現使很多物理學家開始進行了一些思考，英國物理學家、化學家邁克爾?法拉第就是其中的一個。早在19世紀二十年代，他就發現了通電導線繞磁鐵轉動現象，在進行了多年的奮斗之后，他在19世紀三十年代獲得了一些相關成果。電磁感應試驗的主要操作步驟是：兩個線圈繞在一個鐵環上，一個線圈接電流表，另一個線圈接直流電源。借助該試驗，可發現在連接直流電源的線圈電路接通或斷開的時候，有瞬間電流產生。事實上，在這個試驗中，鐵環的效果沒有發揮出來，假設不使用鐵環，這種現象也會發生。進一步地，為了對電磁感應現象有更深層次的了解，法拉第在后續的一段時間內進行了大量試驗。最后，法拉第在1831年11月24日的報告中，將該現象定義為“電磁感應現象”，最終得到了結論：假設穿過閉合電路的磁通量發生改變，那么就會有電流在閉合電路中產生。

3 電磁感應現象在生活中的應用

3.1 電磁感應現象在變壓器中的應用

電能與信號之所以能夠在電路之間進行傳遞，這跟電磁感應現象的應用是有很大的關系的。通過變壓器，可以對交流電源和電流、阻抗做交換。當交流電流通過初級線圈之后，鐵芯中會有交流磁通產生，在次級線圈內，會有電壓產生。在變壓器中，鐵芯和線圈是非常重要的組成部分，繞圈上的繞組的數量通常要大于2。在發電機中，有兩種情形會在線圈中感應得到電勢，不管是磁場運動經過固定線圈，還是線圈運動經過磁場，與線圈連接的磁通數量會有改變，這就是互感應的原理。在對電磁互感應原理的利用的過程中，變壓器實現了電壓電流和阻抗之間的轉換。

3.2 電磁感應現象在電磁爐中的應用

在我們生活中，電磁爐是非常常見的電磁感應現象的例子。電磁爐不但能夠使食物快速加溫，而且使我們的日常飲食更加便捷。通過對電磁爐的工作原理進行仔細分析，可知其工作原理也是電磁感應。通過觀察電磁爐的外觀，可知其中耐熱陶瓷板位于爐面上，在陶瓷板下方有安裝線圈，當這些線圈進入交變電流之后，會有磁場產生。當不銹鋼鍋的鍋底通過磁力線，會有渦流產生，進而產生熱量，使鍋底溫度升高，進而傳遞熱量給食物。電磁爐爐臺臺面一般是選取特制的陶瓷平板，這種陶瓷平板不僅耐沖擊，而且強度高。在扁平空心螺旋狀感應加熱線圈中加入高頻交流電，最后使高頻交變磁場得以形成。當磁力線穿透陶瓷臺板，會在金屬鍋上產生作用，進一步地，隨著電磁感應的產生，不銹鋼鍋中會渦流產生。渦流可以使電能變為熱能，從而為不銹鋼鍋提供源源不斷的熱能。

3.3 電磁感應現象在汽車車速表中的應用

在汽車駕駛室中，如果安裝有車速表，那么汽車的行駛速度可以非常明顯地展示在駕駛員的眼前。事實上，汽車車速表就是借助電磁感應原理，使表盤中指針的擺角和汽車行駛速度成正比例。究其本質，其實就是電磁感應現象的實際應用。在車速表中，指針、指針軸和速度盤、驅動軸等這些是主要組成部件。在驅動軸的帶動作用下，磁鐵也隨之轉動，經過速度盤的磁感線會發生改變，磁感線的數量會逐漸增多。根據法拉第電磁感應原理，我們可知道，導體中會有感應電流產生。另外，根據楞次定律，我們可知，沿著磁鐵轉動的前方，感應電流和磁鐵產生的磁感線方向相反，所以相互之間會產生排斥，反之則相互吸引。正是因為了有了這樣的吸引作用，速度盤、軸和指針在磁鐵的作用下會進行轉動。

4 結語

事實上，電磁感應現象不僅在我們生活中有應用，而且在我們的學習和工作中也有應用。電磁感應現象在電磁感應燈、磁懸浮列車和示波器、收音機等都有應用。所以，我們在學習了電磁感應現象之后，需要結合生活實際，這樣才能真正掌握電磁感應現象的原理及應用。唯有如此，才能真正將電磁感應原理充分地應用于社會生產和實踐中去。

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