电磁感应在生活中的运用

2017-03-15 17:17马瑞峰
科学与财富 2017年3期
关键词:电磁感应运用生活

摘 要:电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体,会产生电动势。电磁感应的发现,改变了人类的生活方式,在电磁学领域中占有重要地位。从根本上揭示了电和磁之间的联系,成功地为电与磁之间互相转化的试验奠定了基础,为人类开辟了电气化道路,使社会进步方式发生巨大转变,在实际运用中非常广泛,意义深远。

关键词:电磁感应;生活;运用

引言

如今社会对电的依赖程度越来越高,没有电似乎社会将无法运转。而电的起源还要从电磁感应现象说起,正是由于电磁感应现象被发现,人类才开始了电与磁之间的相互转化实验,继而逐渐研究和开发和电相关的应用。在当今时代,电磁感应的相关应用遍布在生活的每一个角落,电磁感应在生活中的应用随着科技的进步得到迅速普及,为人类社会的生活带来极大的方便。

一、电磁感应在电器中的运用

(一)、娱乐电器电磁感应的运用

随着科技的进步,人类对精神享受的追求不断提高,对乐器的要求也在逐渐提高。乐器由传统的鼓类、号角类以及拨弦类等品种经过长时间的发展,目前其种类数不胜数,但是在众多乐器中电吉他有其独特的魅力,运用了电磁感应这一原理。电吉他是在现代科学技术下新产生的一种乐器,外到形,内到音,都与传统吉他有着天壤之别。传统吉他的发声借助箱体震动来进行,而电吉他在原理方面有些不同。电吉他也是一种拨弦乐器,其琴身由实体木头构成,并装有线圈。将线圈和木质结构统一起来叫做拾音器,拾音器的主要功能就是当吉他弦发生震动时,切割到拾音器的磁感线,随着磁感线被切割,产生了不同频率的电流。电流通过电子音响时就得到了还原,发出的声音就是电吉他的声音[1]。

(二)、厨房电器电磁感应的运用

提到厨房,就会想到油盐酱醋,当然还有锅。近几十年厨房也发生了很多变化,传统的煤气罐似乎已经淡出了家庭厨房的视线,天然气走进了千家万户。但是与此同时,有一种厨房电器也走进了很多家庭的厨房,那就是电磁炉。电磁炉又叫做电磁灶,第一台电磁炉在1957年诞生于德国,直至20世纪80年代开始在日本和欧美地区大量销售[2]。电磁炉的原理利用了电磁感应现象,在其内部有线圈,当交变电流通过内部线圈时,会产生交变的磁场。在交变磁场中的导体会有涡旋电流产生,涡旋电流的焦耳效应会使导体升温发热,从而实现电磁炉加热。应用了电磁感应的电磁炉对热量的利用更加高校,从而实现节能的目标。在安全方面,取缔了明火作业,炉面也不会发热,既不会烧伤也不会烫伤,同时做到了节能环保、安全健康。

(三)、电力设备电磁感应的运用

电力设备是保障供电的基础,变压器作为供电设备的一员,也利用了电磁感应现象。变压器是一种可以改变电压的装置,主要由初级线圈、次级线圈以及铁芯组成。交流电的大小和方向随时改变,当将交流电通在初级线圈上时,铁芯中自然会产生不断变化的磁场。磁场在通过初级线圈时产生了感应电流。初级线圈和次级线圈的不同点在于线圈的匝数不同,所以产生的感应电压也不同。发电机产生的电由变压器升高,然后进行传送,到了用户一端,则利用变压器降低为220V正常电压。电力传输过程中,变压器的利用,给电力传输和电压变换带来了极大地方便。

(四)、家庭小电器电磁感应的运用

环保型手电在很多家庭中都能够看见,也是很常见的家庭电器,他的工作原理利用了电磁感应原现象。在日常生活中利用这种手电代替传统手电很有必要,传统手电的电池在使用过后得不到很好的回收,会对环境造成巨大的污染。而利用环保手电不需要考虑污染问题,同时还能节约资金。动圈式话筒在生活中很常见,工作原理依然离不开电磁感应现象。生源进入到话筒中后,使话筒中的金属膜片发生震动,这是有一个线圈,是和膜片相连接的,和膜片同时震动。线圈所处的位置是在永久磁铁的磁場里,所以这时会产生感应电流,电信号经过扩音器后传播到扬声器一端,声音由此被放大。

二、电磁感应在发电机中的应用

(一)、汽轮发电机电磁感应的应用

汽轮发电机被广泛应用在火力发电厂及核电站中,工作的原理是利用高温或高压产生的强大气体,推动内部汽轮机,在气体的持续推动下,实现汽轮机转动。然后通过皮带等连接措施,使汽轮机和发电机相连,由汽轮机的转动去带动发电机转动。而发电机利用的原理正是电磁感应原理。为了使发电效率有效提高,通常要使汽轮机的转速保持在一个固定值。

(二)、水轮发电机电磁感应的应用

在大大小小的水电站中,都会运用到水轮发电机,水轮机的转动原理则是靠水的冲击力推动,然后带动发电机转动。所以要使水流保持很大的冲击力,在水电站都会修建大坝进行拦河,将水位抬高,使水的势能得到增加。水轮发电机组拥有很大范围的转速以及容量,根据水电站的规模采用不同要求的水轮机,实现发电的高效化。另外,水电站一般距离城市比较远,输电线路自然会变长,所以水轮发电机的稳定性要达到标准要求。

(三)、风力发电机电磁感应的应用

风力发电机将风能通过风车转变为电能。在风力很大的地方,安装上风力发电的机械后,受到风的吹动,风车叶片会进行旋转,然后利用增速机把原有速度大大提高,去带动发电机运转,进行发电。在资源逐渐匮乏、环境越来越恶劣的情况下,清洁能源受到了人类的青睐,风能则是清洁的可再生能源,受到了各国的高度重视,其蕴含的能量比地球上能够开发并加以利用的谁能要大数十倍。而且风能取之不尽,用之不竭,人类需要利用现代技术,结合电磁感应原理,将风能的优势发挥出来。

(四)、柴油发电机电磁感应的应用

柴油发电机的动力来源是柴油机,利用柴油机工作带来的能量带动发电机工作。柴油发电机体积可以很小,搬运灵活、操作起来也比较简单,也有很多种类来满足不同的需求。一些用电量比较大的单位和个人会选择较大型号和功率的机器,一些用电量不是很大的,就可以选择小巧轻便类型的。所以在铁路和野外工地等地和学校、医院等部门常用到柴油发电机,有的用作临时电源,有的用作备用电源。

结束语

电磁感应现象在生活中被广泛应用,为人类带来了巨大的转变,小到家庭小电器,大到巨型发电机,乃至航天、军事、科研等领域对电磁感应均有应用,并且起着很重要的作用。其实电磁感应能带给我们的便利才刚刚开始,在今后的发展中,需要我们认真学习,不断研究,勇于探索,加强创新,争取为电磁感应新应用的研究做出贡献,进一步使电磁感应原理服务于社会。

参考文献

[1]伍亚军.高中物理电磁感应教学[J].读写算(教研版),2014,(18):192-192.

[2]陈基容,蓝军.磁场与电磁感应内容学习中定律、定则的应用[J].职业,2015,(23):169-169.

作者简介:马瑞峰(1999.5—),汉族,四川成都人,研究方向:基础物理学。

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