电磁感应现象的原理及其应用思维导图

心不动则不痛

2023-01-13

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电磁感应现象的原理及其应用

物理是很贴近我们生活的一门学科,与我们的生活密切相关,电磁感应现象是物理学习中一个重要部分。下面为大家整理相关信息,供大家参考。

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思维导图大纲

电磁感应原理

闭合电路的部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,导线中会产生感应电流.做实验时一般用电流计观察,指针的左右偏转表示不同的电流方向.如电路不是闭合电路,则导线两端有感应电压,无感应电流.

电磁感应的应用

电磁感应现象的发现为电和磁的转化铺平了道路，工程及生活应用中很多发明都是根据电磁感应原理制成的，如我们熟知的发电机、电磁炉以及将来肯定会普及的无接触式充电电池，等等。

一.电磁炉：电磁炉内炉面一般是耐热陶瓷板，下方有一铜线制线圈，线圈产生交流磁场（强弱不停变化的磁场），交流磁场通过放在炉面上的铁磁性金属器皿时，能量以两种物理现象在器皿内转化成热能：

涡电流，交流磁场使器皿底部产生感应涡电流，涡电流使锅底迅速发热，转化为热能; 磁滞损耗，交流磁场在不停的改变锅底金属的磁极方向时会造成能量损失而化成热能。主要的热力来源以涡流所产生的为主，磁滞损耗产生的热能少于１０％，加热了的器皿便可加热食物。电磁炉产生的电动势类型为感生电动势。

二 .无接触式充电电池

车的充电装置相当于汽车燃料的加注站，可以通过反复充电提供车辆持续运行的能源。近年来，国外涌现出了三种非接触式电动车充电装置，其中一种充电方式就是利用电磁感应现象，充电原理是：为充电线圈Ｎ１提供交流电并产生磁场时，磁力线穿过与之分离一定距离的接收线圈Ｎ２。交流电产生的交变磁场，使接收线圈产生相应的感应电动是并对外充电。电磁感应通过送电线圈和接收线圈之间传输电力，是最接近实用化的一种充电方式。该应用产生的电动势类型为感生电动势。

三.磁悬浮列车

在其悬浮系统上、推进系统上、导向系统上都要应用电磁感应定律。要想使沉重的列车悬浮起来，利用超导技术的帮助才能实现。超导磁悬浮列车的概念最先是由美国人提出，其基本原理如图1所示：在列车的底部安装超导磁体，在轨道的两旁则铺设有一系列的闭合铝环，当列车运行起来时，由于超导磁体产生的磁场相对于铝环有运动，根据电磁感应原理，在铝环内就会产生感应电流，而超导体和感应电流之间会有相互作用，产生向上的排斥力。当排斥力大于列车的自身重力时，列车就会悬浮起来（离地上的轨道平面约1cm左右）。

当然，当列车减速时，随着磁场的减小，相应的排斥力也变小，因此，悬浮列车也要配车轮，但它的车轮像飞机一样在高速运行时可以及时地收起来。当悬浮列车悬浮起来以后，由于没有了车轮和它的轨道之间的摩擦力，只需不大的功率（几千千瓦）就可以让列车达到500km/h的速度。（只需克服空气的阻力，而且噪音小，运行平稳）。与现有的列车相比，磁悬浮列车有高速、安全、噪音低和占地小等优点，

四、小结

不论是发动机，电磁炉还是无接触式充电电池都是利用电磁感应原理来实现其他形式的能量向电能的转化。产生的电动势类型有动生电动势、感生电动势抑或两种电动势都存在，电流为交流的形式输出。除了上述几种应用实例外，还有很多类似的发明，如汽车车速表，话筒等，在此不深入列举。

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