高中物理電磁感應(yīng)在生活中的應(yīng)用

張穩(wěn)

摘 要：眾所周知，物理乃是與現(xiàn)實(shí)生活有著緊密聯(lián)系的一門(mén)學(xué)科，其中很多知識(shí)都在實(shí)際生活當(dāng)中有著廣泛運(yùn)用，例如電磁感應(yīng)這一原理，其在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中有著廣泛運(yùn)用。而且，電磁感應(yīng)是高中時(shí)期物理知識(shí)的重要部分，我們對(duì)實(shí)際生活當(dāng)中電磁感應(yīng)這一原理的具體應(yīng)用加以掌握，可以加深我們對(duì)該原理的理解。本文旨在對(duì)實(shí)際生活當(dāng)中電磁感應(yīng)具體運(yùn)用加以探究，希望可以加深其他同學(xué)的認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：高中物理;電磁感應(yīng);實(shí)際生活

前言：實(shí)際上，電磁感應(yīng)這一原來(lái)乃是法拉第偶然發(fā)現(xiàn)的，漸漸的人們?cè)趯?shí)際生活當(dāng)中就對(duì)磁場(chǎng)和電場(chǎng)間的作用關(guān)系進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。法拉第通過(guò)大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果閉合線圈當(dāng)中磁通量產(chǎn)生變化，那么線圈當(dāng)中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。而感應(yīng)電流給人們創(chuàng)造電能提供可一個(gè)新途徑，并且讓人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入到了電氣時(shí)代。當(dāng)前，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中，電磁感應(yīng)這一原理有著廣泛運(yùn)用，而且都和人們生活有著較大關(guān)聯(lián)。我們對(duì)日常生活當(dāng)中電磁感應(yīng)這一原理的具體運(yùn)用加以探究，可以增加我們對(duì)這個(gè)原理的整體認(rèn)識(shí)，同時(shí)還能豐富我們現(xiàn)有的知識(shí)體系。因此我們對(duì)電磁感應(yīng)這一原理在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行探究十分必要。

一、交流電中電磁感應(yīng)的運(yùn)用

實(shí)際生活之中，我們所用電流多是交流電，交流電方向及大小會(huì)隨時(shí)間發(fā)生周期性的變化。而電磁感應(yīng)這一原理就是通過(guò)閉合線圈不斷切割磁感線這種方式得到的電流，同時(shí)因?yàn)榫€圈切割磁感線方向不斷變化，進(jìn)而形成交流電。

例如交流式發(fā)電機(jī)，實(shí)際生活當(dāng)中我們用到的交流式發(fā)電機(jī)一般都是柴油機(jī)，借助燃耗一些化學(xué)能源來(lái)讓發(fā)電機(jī)當(dāng)中機(jī)械部分進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能期間，會(huì)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子做切割發(fā)機(jī)殼體之上永磁體的磁感線，從而產(chǎn)生周期變化電流。在這之中，交流式的發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓和轉(zhuǎn)子具有的實(shí)際轉(zhuǎn)速存在關(guān)聯(lián)，這就對(duì)當(dāng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度降低之時(shí)，燈泡亮度就會(huì)發(fā)生明顯的減弱現(xiàn)象進(jìn)行了說(shuō)明。

二、變壓器中電磁感應(yīng)的運(yùn)用

在平時(shí)生活當(dāng)中，我們一般使用220V、50HZ的交流電壓，但是，因?yàn)檎鎸?shí)用電需求是不同的，在不少場(chǎng)合之下，都需要人們適當(dāng)調(diào)整交流電壓，此時(shí)就需要對(duì)電磁感應(yīng)這一原理進(jìn)行運(yùn)用。調(diào)整交流電壓需要用到鐵芯與互感線圈，其中鐵芯作用就是確保線圈當(dāng)中磁通量可以達(dá)到最大，進(jìn)而提升變壓效率，并且減少線圈數(shù)量。

如上圖所示，L1端是電壓的輸入端，而L2端是電壓的輸出端，當(dāng)交流電的產(chǎn)生磁場(chǎng)通過(guò)鐵芯引導(dǎo)通過(guò)L2形成相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)e2時(shí)，變壓器兩端參量關(guān)系就可表示成：

借助電磁感應(yīng)進(jìn)行變壓能夠?qū)涣麟妷哼M(jìn)行調(diào)整，所以在實(shí)際生活當(dāng)中，變壓器的運(yùn)用非常廣泛。而且，變壓器當(dāng)中的感應(yīng)線圈有著遏制電流以及電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行快速變化這一能力，這對(duì)一些在惡劣環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行工作的電路而言，能夠借助增加線圈這種方式進(jìn)行自我保護(hù)。

三、磁懸浮鐵路中電磁感應(yīng)的運(yùn)用

現(xiàn)階段，磁懸浮列車(chē)已經(jīng)在實(shí)際生活當(dāng)中被使用，而磁懸浮鐵路其實(shí)就是借助電磁感應(yīng)這一原理進(jìn)行修建的，在軌道和列車(chē)間保持一定間隙，進(jìn)而抵消摩擦力，提高列車(chē)整體運(yùn)行速度。針對(duì)磁懸浮火車(chē)具有的動(dòng)力來(lái)源，其實(shí)我們可以借助高中階段物理知識(shí)當(dāng)中的電磁感應(yīng)加以解釋。平時(shí)生活當(dāng)中，相信大家都了解并且看到過(guò)磁鐵異性相吸，而同性排斥這種現(xiàn)象[1-3]。所以，人們?cè)诖艖腋〉能?chē)輛底部按照固定間隔把相同的磁極順序的永磁鐵排列好，借助電磁感應(yīng)這一原理，在列車(chē)軌道之上鋪設(shè)感應(yīng)鋼板以及反作用板，進(jìn)而能夠讓感應(yīng)鋼板以及反作用板被此話，這樣就會(huì)產(chǎn)生向上托舉列車(chē)的力，并且推動(dòng)列車(chē)進(jìn)行前進(jìn)。而通過(guò)對(duì)電流大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠?qū)Υ艌?chǎng)強(qiáng)度進(jìn)行有效控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)列車(chē)速度加以控制的目的。

但是，在磁懸浮的列車(chē)上面存在輪子，這是因?yàn)楫?dāng)列出進(jìn)行減速之時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能以及安全這一目的，垂直方向之上電磁推力同樣會(huì)減小，而輪子可以避免軌道和車(chē)體間的摩擦，同時(shí)可以借助傳統(tǒng)的制動(dòng)方式對(duì)列車(chē)實(shí)施二次減速。

四、電磁爐中電磁感應(yīng)的運(yùn)用

如今，電磁爐已經(jīng)變成家中必備的一種家用電器，其給我們生活創(chuàng)造了極大便利。但是，電磁爐進(jìn)行運(yùn)用只是對(duì)于具備導(dǎo)磁能力的用具，針對(duì)其他類(lèi)型的用具而言，電磁爐會(huì)變得束手無(wú)策。在電磁爐當(dāng)中安裝很多導(dǎo)電線圈，當(dāng)電磁爐啟動(dòng)時(shí)，交流電便會(huì)借助線圈產(chǎn)生變化非常快的磁場(chǎng)，而當(dāng)把廚具放到電磁爐之上時(shí)，就會(huì)受到電磁感應(yīng)這一原理作用，在廚具當(dāng)中形成相應(yīng)的感應(yīng)電流，因?yàn)闇u流存在使得廚具的內(nèi)阻變得比較高，進(jìn)而讓多數(shù)感應(yīng)電流轉(zhuǎn)化為熱能。而電磁爐當(dāng)中溫度控制這一功能是在電壓不變這種情況之下，對(duì)電磁爐當(dāng)中電流大小進(jìn)行控制，從而控制磁場(chǎng)強(qiáng)度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

但是，電磁爐在電磁感應(yīng)這一原理具體作用之下，電磁爐整體能量的轉(zhuǎn)化效率非常高，而且加熱速度非?？欤瑫r(shí)難以對(duì)溫度進(jìn)行精確控制。所以，我們?cè)趯?duì)電磁爐進(jìn)行實(shí)際使用期間，應(yīng)當(dāng)盡量確保人員在場(chǎng)，以免發(fā)生干鍋引發(fā)安全事故的現(xiàn)象發(fā)生。

結(jié)論：綜上可知，現(xiàn)階段，在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中電磁感應(yīng)這一原理有著廣泛運(yùn)用。在當(dāng)代社會(huì)，人們生活以及工作全都離不開(kāi)電，可以說(shuō)電能已經(jīng)變成人們生存必備的一項(xiàng)物質(zhì)資源。但是我們應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，盡管電磁感應(yīng)這一原理給我們生活創(chuàng)造了很大便利，然而在一些場(chǎng)合之下，電磁感應(yīng)這一原理也可以帶來(lái)程度不同的破壞。在此種情況之下，我們應(yīng)當(dāng)對(duì)電磁感應(yīng)有關(guān)知識(shí)進(jìn)行深入了解，并且積極把理論知識(shí)和生活實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，不斷完善現(xiàn)有的知識(shí)體系，為后續(xù)學(xué)習(xí)、生活以及工作奠定基礎(chǔ)。

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