电磁感应在生活中的应用

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1 电磁感应现象
■1.1 法拉第与电磁感应
法拉第在做探究电磁感应现象的实验中，发现位于闭合电路上方的磁针会出现各种反应，随后经过不断的尝试，做出了磁针是被电所吸引的结论。

在后来的实验中法拉第将两个线圈放置在铁环上，铁环固定，两个线圈分别接入电源和电流表，结果电流表指针发生转动，证明两个线圈之间存在有一定的电能传递，而电能又是如何传递的？后来，经过大量实验，法拉第对其中的奥秘做出解释，即存在着电磁感应现象。

■1.2 电磁感应现象的产生条件
发生电磁感应需要一定的条件，经过后人大量的探究和验证，最后得到电磁感应现象存在的两个必要条件。

第一，闭合电路中存在一个导体，且其与磁场之间存在有相对运动，第二，具有穿过穿过闭合电路变化的磁通量。

也就是说，磁通量变化是产生电磁感应现象的主要条件，可以通过让磁场在导体内运动和让导体磁场内运动两种方式实现磁通量的变化。

■1.3 电磁感应现象的产生原因
当有导体在切割磁感线时，导体内拥有自由电子，而这些自由电子的运动方向与磁感线的方向不同，根据洛仑兹定律，自由电子会受到力的作用而发生定向移动，如果此时导体位于闭合回路之中，那么将会出现有感应电流，否则将会出现感应电动势。

2 电磁感应应用
电磁感应从发现1831年发现以来到现在经历了近200年的时间，已经在我们生活中已经应用十分广泛，为了说明其应用，本文从以下几个应用实例出发。

■2.1 动圈式话筒
话筒作为现代社会常见的声音传到设备之一，在其发展过程中产生了多种多样的类型，其中出现较早的话筒就是动圈话筒，它的工作原理是电磁感应技术。

在使用动圈话筒时，话筒中的金属膜片会产生振动，和金属膜片相连的线圈也会跟随者运动。

话筒中的磁铁会产生恒定磁场，因此当线圈在运动时会切割磁感线并产生感应电流，感应电流的大小跟随者金属膜片振动频率的变化而变化，在经过多级处理电路处理后，声音通过扬声器被放大传播。

但是，因为线圈的驱动能力有限，动圈式话筒对外界的抗干扰能力较弱，因此多应用在舞台表演和演讲活动这类活动场合。

■2.2 磁悬浮列车
电磁感应技术也能够应用在交通运输上，磁悬浮列车运行的基本原理就是电磁感应现象。

目前，我国有两条磁悬浮列车，分别在上海和长沙这两个城市。

和高铁相比，磁悬浮列车建设成本高，而且建设的技术难度也很高，这就限制了磁悬浮列车的大规模建设。

磁悬浮列车的基本原理就是利用了磁性的“同性相斥、异性相吸”的特性。

列车未通电时，磁悬浮列车通过导轮静止在轨道上；列车通电后，巨大的电流把磁悬浮列车的底部和轨道都磁化了，并且磁化的方向相反，因此在强大磁力的作用下，磁悬浮列车被推高并和轨道分离。

磁悬浮列车的运动也依靠电磁感应现象，磁悬浮列车在交流电的作用下产生电磁铁的N极，轨道前方在电流的作用下产生电磁铁的S 极，二者产生强大的吸引力，与此同时磁悬浮列车的电磁铁N极和后方轨道的电磁铁N极产生强大的排斥力，使得磁悬浮列车产生一个向前运动的合力，推动列车运动，在运动过程中轨道前段的S极会变成N极，使得磁悬浮列车一直受到向前的力，保持高速行驶的状态。

■2.3 电磁炮
电磁感应技术不仅能够应用在民用上，在军事上也得到了极大的应用，利用电磁发射技术的电磁炮就是其典型带变。

传如果对统火炮提高发射初速度只能通过增加炮弹的发射药量来实现，而且受到炮弹药室尺寸和炮管长度的限制，所以传统火炮发射的初速度到达一定程度后很难突破物理限度，但是电磁炮的出现破解了这个难题。

不同于传统火炮，限次跑的发射不依靠火药燃气产生的推力，而是利用电磁场的作用力，弹丸的速度和射程随着作用时间的增加而增加。

电磁炮的主要组成部分包括能源、加速器和开关，它的工作原理很简单：磁场对电流产生作用力，带动通电导体运动，将电能转化为机械能。

科学家根据这个简单的原理，提
电磁感应在生活中的应用
韩海若
（济宁市第一中学，山东济宁，272300）
摘要：电磁感应现象将电和磁紧密地联系在了一起，人们通过这个现象不断研究利用电和磁的新方法，为电能的开发增加了无限的可能。

人类对电磁感应现象的深入应用，极大地促进了人类社会的发展，是人类发展历史的新阶段。

本文通过介绍电磁感应技术的发展和特点，分析其在日常生活中常见的应用，最后针对目前电磁感应技术的热门应用——电磁感应加热技术，进行具体阐述。

关键词：电磁感应；磁悬浮列车；电磁加热
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热门的应用之一。

在加工塑料、橡胶等材料时需要加热系统完成工作，而
传统加热技术是采用电阻丝加热工艺，常常会出现原料熔融和混炼的现象，耗电量大，加热效率低，工人条件也很差。

将电磁感应技术取代传统加工工艺，改善了上述问题，减少了问题发生，提高了物料、橡胶加工效率。

■3.2 电磁感应加热优点相比于传统的电阻丝加热加工工艺，电磁感应加热具有以下优点。

（1）高效节能
电磁加热是利用电磁感应现象，将电能实现磁能的转换，加热盛代加工塑料的料筒，然后在料筒外放置保温层，
起到保温隔热的作用。

传统的电阻丝加热方式最多只有一半的热量能够进行工作，而利用电磁感应加热加热效率能够超过百分之九十五。

经过研究计算，可以得出能够节省
30%—70%的电力的结论。

（2）加热快速
利用电磁加热技术时，料筒是通过感受涡流而发热，涡
流则是由高频电流产生，如此大大缩短了热启动的时间，提高生产效率。

4 结论
电磁感应现象虽然简单，但它的发现在电磁学上具有重
要的意义。

这个现象将电和磁联系在一起，揭示了二者之间的联系和转化关系，对进一步揭示电和磁之间的本质联系以及对麦克斯韦电磁场理论的提出都具有非常重要的意义。

在电工技术、电子技术和电磁测量等方面，电磁感应现象也得到了广泛的应用。

本文知识列举出了一些实例，未来电磁感应技术及其应用势必又更加广阔的发展。

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结果表明，相比较传统电气故障检测方法，系统操作简单、运行稳定，检测速度更快，检测精度更高，而且能够自动完成报表的生成，模块化的设计使得其具备良好的扩展性和灵活定，有着相当广泛的应用前景。

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