电磁感应在生活中应用

电磁感应在实际生活中的应用例析

日常生活中有很多东西中都蕴含着物理知识,笔者就电磁感应在实际生活中的应用择其三例加以分析,以期能够使同学们更好的理解这部分内容.

1.延时继电器

【例】如图所示是生产中常用的一种延时继电器的示意图。铁芯上有两个线圈A 和B 。线圈A 跟电源连接，线圈B 的两端接在一起，构成一个闭合电路。在拉开开关S 的时候,弹簧k 并不能立即将衔铁D 拉起，从而使触头C （连接工作电路）立即离开，过一段时间后触头C

例析：当拉开开关S 时使线圈A 中电流变小并消失时，

铁芯中的磁通量发生了变化（减小），从而在线圈B 根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小，

这样，就使铁芯中磁场减弱得慢些，因此弹簧K 不能立即将衔铁拉起。

2.漏电保安器

【例】如图所示是家庭用的“漏电保安器“的关键部分的原理图，其中P 是一个变压器铁芯，入户的两根电线”（火线和零线）采用双线绕法，绕在铁芯的一侧作为原线圈，然后再接入户内的用电器。Q 是一个脱扣开关的控制部分（脱扣开关本身没有画出，它是串联在本图左边的火线和零线上，开关断开时，用户的供电被切断），Q 接在铁芯另一侧副线圈的两端a

、b 之间，当a 、b 间没有电压时，Q 使得脱扣开关闭合，当a 、b 间有电压时，脱扣开关即断开，使用户断电。

（1）用户正常用电时，a 、b 之间有没有电压？

（2）如果某人站在地面上，手误触火线而触电，

脱扣开关是否会断开？为什么？ 例析：（1） 用户正常用电时，a 、b 之间没有电压，因为双线绕成的初级线圈两根导线中

图1 图2

的电流总是大小相等而方向相反的，穿过铁芯的磁通量总为0，副线圈中不会有感应电动势产生。

（2）人站在地面上手误触火线，电流通过火线和人体而流向大地，不通过零线，这样变压器的铁芯中就会有磁通量的变化，从而次级产生感应电动势，脱扣开关就会断开。

3.侧音消除器

在有线电话网中，电话机是通过两条导线和电信局的交换机传送和接收电信号。如果不采取措施，发话者的音频信号必会传到自己的受话器中，使自己听到自己的讲话声音，这就是“侧音”。较大的侧音会影响接听对方的讲话，故必须减小或消除。

【例】如图所示是一电话机的消除“侧音”电路与交换机的连接示意图。图中的两个变压器是完全相同的，a 、b 、c 、d 、e 、f 六个线圈的匝数相同。打电话时，对着话筒发话，把放大后的音频电压加到变压器的线圈a ，从线圈c 和b 输出大小相等但随声频变化的电压，c 两端的电压产生的电流I L 通过线圈e 和两导线L 、电信局的交换机构成回路，再通过交换机传到对方电话机,对方就听到发话者的声音。同时由于线圈e 中有电流通过，在线圈f 中也会有电压输出，放大后在自己的电话机的受话器上发出自己的讲话声，这就是上面讲的“侧音”。为了消除这个侧音，可以把线圈b 的电压加在线圈d 上，并通过R 调节d 中的电流I d 。那么为达到消除侧音的目的:

(1) 1应与（ ）相接；4应与（ ）相接，并使I d ( )I L (填“小于”、“大于”、或“等于”)。

(2) 对方讲话时，音频电压通过交换机和两条导线L 加到本机，那么通过R 的电流为多少？

例析：发话时，假定某一时刻通过线圈a 的电流是从上端流入，而且增大，则在线圈c 和b 上感应的电压都是上正下负，e

中形成的电流在变压器铁芯中产生的磁场的磁感线是逆时

图3

针方向的；1和3，2和4相接时，b的感应电压在d中形成的电流在铁芯中产生的磁感线是顺时针的，由于e和d的匝数相同，只要调节R使e、d中的电流强度相等，则e和d产生的磁场就完全抵消，通过线圈f的磁通量始终为零，f中没有感应电动势，受话器中没有发话者的声音，从而消除侧音。

对方发话时，从交换机传来的音频电压加到电话机上，假设某一时刻在线圈e和c中形成的电流是从c的下端流入且增大，则b线圈的1端为负，d线圈的3端为负，感应电压值相同，在bdR回路中没有电流，d中不会产生磁场抵消e的磁场，f中有e产生的磁场的磁感线通过，磁通量会发生变化，产生感应电动势，放大后在受话器中发出对方的声音。

上述三例均源于实际生活,是理论在生活中的具体应用.同学们在学习过程中,也要有意识的将自己所学的知识和生活实际相联系,以便更好的理解掌握知识,运用自己所学的知识进行小制作,小发明,以期能更好的服务生活.