电磁学中物理规律的发现

西华师范大学

物理与空间科学学院

论文(设计)

题目电磁学在电磁炉中的应用Electromagnetism in the application of

the induction cooker

学生姓名周双

学号 201409240645

院名物理与空间科学学院

年级 2014级

专业物理学

职称学生

完成日期 2015.09.20－2015.10.18

摘要

电磁学已成为物理学的一个重要分支，是研究电磁运动基本规律的学科。随着人们对电磁理论的不断研究与发展，人们开始对电磁应用进行了探索。现

如今，电磁学在我们生活中随处可见，一些新型的设备工具也随着人们的探索被研究出来。但是，我们并没有停止我们探索的步伐。现在，我们就来了解人

们是怎样应用磁场感应的原理设计出电磁炉的。

关键词：电磁感应，电磁炉

Abstract

Electromagnetism has become an important branch of physics, the study of electromagnetic movement basic rule. As people on the continuous research and development of electromagnetic theory, people began to explore on the application of the electromagnetic. Nowadays, electromagnetism can be found everywhere in our life, some new equipment tools as people’s exploration was also developed .However, we did not stop the space of the us to explore. Now, we have the understand how people applied the principle of magnetic induction design induction cooker.

Keywords: Electromagnetic , induction cooker

目录

一、电磁感应

1.电磁感应历史探索的背景 (3)

2.电磁感应现象发现的历史及意义 (5)

3.法拉第电磁感应定律 (7)

二、电磁炉

1.电磁炉的定义 (9)

2.电磁炉的工作原理 (9)

3.电磁炉的主要结构 (12)

4电磁炉的分类 (12)

5.电磁炉的优缺点 (13)

三、参考文献 (13)

一、电磁感应

1.电磁感应历史探索的背景

对电磁感应现象的探索有着深厚的历史背景，首先它来自于社会对电力的要

求。1800年意大利物理学家伏打（Volta,1745—1827年）发明了伏打电堆，

使人们第一次获得稳定而持续的电流。1809年，戴维把由两千块铀锌片组

成的伏打电堆的两极接上炭棒，当炭棒接近到一定程度时，产生了电火花，

从而发明了弧光灯。但是伏打电池所取得的电价太昂贵而且功率太小。如何

获得强大而廉价的电力是当时社会对物理学提出的一个十分紧迫的问题。后

来法拉第回忆道“我因为对当时产生电的方法感到不满意，因此急于想发现

电磁与感应电流的关系，觉得电学在这一条路上一定可以有充分的发展。

在法拉第之前的一些物理学家已经开始探索磁产生电的途径。安培于1821

年到1822年间做了探求感应电流的实验，但他未能发现电磁感应现象。1825

年英国物理学家阿拉果设计了著名的圆盘实验。他偶然发现金属可以阻尼磁

针的振动，他进一步联想：既然一个运动着的磁针可以被金属片吸引，那么

一个静止的磁针了一定可被一个运动着的金属片带动。根据这一设想，1825

年他设计一个园盘实验，在一个可以绕着垂直轴旋转的铜盘的正上方悬挂一

根磁针,当铜盘旋转时,磁针跟着旋转。这一实验好像表明磁是因运动着的导

体而产生的,为物理学界提出了一个多年来悬而未决的问题。1823年,瑞士物

理学家科拉顿(Colladon,1802-1892年)曾企图用磁铁在线圈中运动获得电流,

他用一个线圈与一个检流计连成一个闭合回路,为了使磁铁不至于影响检流

计中的小磁针,特意将检流计放在隔壁的房间里,他用磁棒在线圈中插入或拔

出,然后一次又一次跑到另一房间里去观察检流计是否偏转,当然他观察不到

指针的偏转,未能发现电磁感应。

法拉第发现电磁感应现象并不是一帆风顺的，而是经过了十年的艰苦探索。

1821年,法拉第开始转向电磁学研究,他发现了磁极绕着载流导线转动和载流

导线绕磁铁转动的现象,这种现象称为电磁旋转现象。通过电磁旋转的实验,

使他想到,既然电对磁有作用,一定有磁对电的反作用；既然电流能产生磁,则

磁也一定能产生电流。1822年,他在日记上写下了他的光辉思想：“磁能产生

电流”，并以此作为自己研究的战略目标。从1824年到1831年他经历了一

系列的失败,在《法拉第日记》中,明确记载的失败的实验就有三次。1824年

12月28日,他把强磁铁放在接有检流计的电流线圈内期望会改变导线中的电

流,结果没有发现检流计指针偏转。1825年11月28日,他将导线回路放在另

一通电回路附近,期望在导线回路中能感应出电流,但也没有发现任何效应。

1828年4月22日,他把磁铁穿入一个悬挂起来的铜线环内,期望环内产生感

应电流,但把其它磁铁靠近导线,却没有任何效应产生。实验没有得到他预想

的结果。虽然经受了这一系列的失败,但1动摇不了他对自然力的统一性怀有

的坚定的信念。他坚信电与磁的相互转化,磁一定可以转化为电。他说：“一