电磁炉使用中存在的几个物理问题.doc
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1、电磁炉使用中存在的几个物理问题随着社会的进步,厨具市场的一种新型灶具 电磁炉已逐渐进入寻常家庭。不少学生在使用中产生了一些疑问,有些是中学物理知识能够解释的,也有些超出了中学所学知识的范围,针对学生提出的部分问题,我们认为有必要让学生获得一定的了解,使他们明白其中的道理。现就学生提出的几个主要问题分析如下:1电磁炉的主要工作原理 电磁炉的内部结构主要由以下三个部分组成: 电源 控制电路 加热线圈 工作时,控制电路先将220V的交流电转变为直流电,再将直流电转变为15 30KHz的高频交流电,最后将该高频交流电输送到线圈盘,从而产生交变磁场。 当将含铁质的锅具放置在线圈盘上方的炉面时,会切割交变
2、磁感线而在锅具底部金属部分产生交变的电流即产生了涡流或发生了电磁感应现象,涡流使锅具的铁分子高速无规则运动,分子间互相碰撞、摩擦而产生内能即根据焦耳定律产生了焦耳热,从而使器具本身自行高速发热,用来加热和烹饪食物,达到煮食的目的。 电磁炉煮食的热源来自于锅具底部的直接发热,而不是电磁炉本身发热传导给锅具,所以热效率能达到80%以上,比其它所有炊具的效率均高得多,大大节省了能源。2为什么烹饪锅必须使用含铁质锅具? 我们知道,磁性是物质的基本属性之一,所有的物质都是磁介质,但是不同的物质其导磁能力有着极大的区别。像铝、陶瓷、玻璃、铜等称为弱磁性物质;铁、钴、镍等铁磁性物质称为强磁性物质。图甲为用弱
3、磁性物质制成的烹饪锅,由于弱磁性物质的导磁能力较差,磁场能直接穿过锅体形成闭合回路,此时的磁场回路简称磁路磁阻类似于电流回路的电阻很大,导致加热线圈的输出功率很小类似于变压器副线圈回路的电阻很大,导致输出功率就很小,线圈中的电流就很小,所产生的磁场就很弱,因而只能在铝、铜等金属锅底的表面形成很小的感应电流根据安培定则,此感应电流回路平行于锅底。同时,又由于铝、铜等金属的电阻本身也很小,因而所产生的焦耳热就更小;至于陶瓷、玻璃等锅体由于是非金属的,连感应电流也不能形成,因而更不会产生焦耳热了。由于电磁炉设置了检测电路,一旦出现磁阻较大而导致线圈的输出功率很小时,延迟一定时间后就会自动停止工作。
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- 电磁炉 使用 存在 几个 物理 问题
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