高中物理電磁感應在生活中的應用

張穩

摘 要：眾所周知，物理乃是與現實生活有著緊密聯系的一門學科，其中很多知識都在實際生活當中有著廣泛運用，例如電磁感應這一原理，其在現實生活當中有著廣泛運用。而且，電磁感應是高中時期物理知識的重要部分，我們對實際生活當中電磁感應這一原理的具體應用加以掌握，可以加深我們對該原理的理解。本文旨在對實際生活當中電磁感應具體運用加以探究，希望可以加深其他同學的認識。

關鍵詞：高中物理;電磁感應;實際生活

前言：實際上，電磁感應這一原來乃是法拉第偶然發現的，漸漸的人們在實際生活當中就對磁場和電場間的作用關系進行了廣泛應用。法拉第通過大量試驗發現，如果閉合線圈當中磁通量產生變化，那么線圈當中就會產生感應電流。而感應電流給人們創造電能提供可一個新途徑，并且讓人類社會進入到了電氣時代。當前，在現實生活當中，電磁感應這一原理有著廣泛運用，而且都和人們生活有著較大關聯。我們對日常生活當中電磁感應這一原理的具體運用加以探究，可以增加我們對這個原理的整體認識，同時還能豐富我們現有的知識體系。因此我們對電磁感應這一原理在現實生活當中的實際運用進行探究十分必要。

一、交流電中電磁感應的運用

實際生活之中，我們所用電流多是交流電，交流電方向及大小會隨時間發生周期性的變化。而電磁感應這一原理就是通過閉合線圈不斷切割磁感線這種方式得到的電流，同時因為線圈切割磁感線方向不斷變化，進而形成交流電。

例如交流式發電機，實際生活當中我們用到的交流式發電機一般都是柴油機，借助燃耗一些化學能源來讓發電機當中機械部分進行正常運轉。當化學能轉化成機械能期間，會帶動轉子做切割發機殼體之上永磁體的磁感線，從而產生周期變化電流。在這之中，交流式的發電機實際輸出電壓和轉子具有的實際轉速存在關聯，這就對當發電機的運轉速度降低之時，燈泡亮度就會發生明顯的減弱現象進行了說明。

二、變壓器中電磁感應的運用

在平時生活當中，我們一般使用220V、50HZ的交流電壓，但是，因為真實用電需求是不同的，在不少場合之下，都需要人們適當調整交流電壓，此時就需要對電磁感應這一原理進行運用。調整交流電壓需要用到鐵芯與互感線圈，其中鐵芯作用就是確保線圈當中磁通量可以達到最大，進而提升變壓效率，并且減少線圈數量。

如上圖所示，L1端是電壓的輸入端，而L2端是電壓的輸出端，當交流電的產生磁場通過鐵芯引導通過L2形成相應的電動勢e2時，變壓器兩端參量關系就可表示成：

借助電磁感應進行變壓能夠對交流電壓進行調整，所以在實際生活當中，變壓器的運用非常廣泛。而且，變壓器當中的感應線圈有著遏制電流以及電動勢進行快速變化這一能力，這對一些在惡劣環境當中進行工作的電路而言，能夠借助增加線圈這種方式進行自我保護。

三、磁懸浮鐵路中電磁感應的運用

現階段，磁懸浮列車已經在實際生活當中被使用，而磁懸浮鐵路其實就是借助電磁感應這一原理進行修建的，在軌道和列車間保持一定間隙，進而抵消摩擦力，提高列車整體運行速度。針對磁懸浮火車具有的動力來源，其實我們可以借助高中階段物理知識當中的電磁感應加以解釋。平時生活當中，相信大家都了解并且看到過磁鐵異性相吸，而同性排斥這種現象[1-3]。所以，人們在磁懸浮的車輛底部按照固定間隔把相同的磁極順序的永磁鐵排列好，借助電磁感應這一原理，在列車軌道之上鋪設感應鋼板以及反作用板，進而能夠讓感應鋼板以及反作用板被此話，這樣就會產生向上托舉列車的力，并且推動列車進行前進。而通過對電流大小進行調節，能夠對磁場強度進行有效控制，從而實現對列車速度加以控制的目的。

但是，在磁懸浮的列車上面存在輪子，這是因為當列出進行減速之時，為了實現節能以及安全這一目的，垂直方向之上電磁推力同樣會減小，而輪子可以避免軌道和車體間的摩擦，同時可以借助傳統的制動方式對列車實施二次減速。

四、電磁爐中電磁感應的運用

如今，電磁爐已經變成家中必備的一種家用電器，其給我們生活創造了極大便利。但是，電磁爐進行運用只是對于具備導磁能力的用具，針對其他類型的用具而言，電磁爐會變得束手無策。在電磁爐當中安裝很多導電線圈，當電磁爐啟動時，交流電便會借助線圈產生變化非常快的磁場，而當把廚具放到電磁爐之上時，就會受到電磁感應這一原理作用，在廚具當中形成相應的感應電流，因為渦流存在使得廚具的內阻變得比較高，進而讓多數感應電流轉化為熱能。而電磁爐當中溫度控制這一功能是在電壓不變這種情況之下，對電磁爐當中電流大小進行控制，從而控制磁場強度來實現的。

但是，電磁爐在電磁感應這一原理具體作用之下，電磁爐整體能量的轉化效率非常高，而且加熱速度非常快，同時難以對溫度進行精確控制。所以，我們在對電磁爐進行實際使用期間，應當盡量確保人員在場，以免發生干鍋引發安全事故的現象發生。

結論：綜上可知，現階段，在現實生活當中電磁感應這一原理有著廣泛運用。在當代社會，人們生活以及工作全都離不開電，可以說電能已經變成人們生存必備的一項物質資源。但是我們應當認識到，盡管電磁感應這一原理給我們生活創造了很大便利，然而在一些場合之下，電磁感應這一原理也可以帶來程度不同的破壞。在此種情況之下，我們應當對電磁感應有關知識進行深入了解，并且積極把理論知識和生活實踐進行結合，不斷完善現有的知識體系，為后續學習、生活以及工作奠定基礎。

參考文獻

[1]陳志慧.“5E”教學模式在高中物理新授課中的應用與反思——以“法拉第電磁感應定律”教學為例[J].物理之友，2018，34（05）：33-34.

[2]柯珊，馬云鵬.基于學科核心內容的教學探索——以高中物理電磁學為例[J].教育科學研究，2016（05）：47-52.

[3]李守朔.新課改背景下高中物理實驗教學模式的構建研究[J].課程教育研究，2015（01）：154.