对高中物理电磁感应在生活中的应用分析

对高中物理电磁感应在生活中的应用分析

刘慧

山西省大同市实验中学 037010

摘要：在高中物理的教学中，最重要的知识点就是电磁感应，在学生学习其有关知识的时候，老师应组织安排学生进行有关实验，以此来熟悉掌握电磁感应在生活中的现象，对相关知识进行深入地了解。本文就几类常见的电磁感应原理现象开展运用以及详细介绍，同时提高、完善自身的知识体系以及理论的实践能力。

关键词：高中 物理 电磁感应 生活 应用

一、高中物理电磁感应的运用原理

（一）电磁感应遵照能量守恒定律的原理

在电磁感应中，闭合电路会产生出感应电流，这是因为电能的出现，但是在闭合电路中，电能也不是随意就形成的。什么时候会出现电流呢？当然只有在闭合电路中的电路磁通量出现变化的时候才会形成电流，那么要怎么形成磁通量的变化呢？这就需要我们进行人为地操作，使用某些导体来将磁场的方向进行切割，但这类操作会对导体的动能产生消耗，根据这样的操作现象其实就可以得知电能是如何产生的。由此我们也可以得知，假如不能提供给导体做功的能源，就不能进行磁场的切割操作，从而也就不能形成感应电动势来产生电流。电能是不会突然出现或者突然消失的，其本质就是由某种能量转化而产生或者是转化成其他的能量，这就是能量守恒定律，而能量守恒定律在电磁感应中是最基础的运用原理。

（二）借助闭合电路才能产生电流的原理

产生电磁感应现象的前提条件是具有闭合电路的存在，将闭合电路中的一部分导体进行切割磁感线的操作，所以能够在闭合电路中形成感应电流。需要知道的一点是，电流并不是直接出现的，而是通过导体做功的作用形成了感应电动势，而感应电动势便会作为电源的角色存在在闭合电路中。那么如何能够让电流持续不断地存在呢，就需要电流从电动势最低点前进并且顺着导线一直流动直至电动势的最高点，如此一来就能够达到让电流持续存在的目的。如果是没有闭合回路的存在，在进行了切割磁感线的环节中就算形成了电动势也无法对其进行保存，会因为空气中的分子摩擦现象导致其消失，由此可以得知，唯有存在闭合电路的时候，才能够将高中物理的电磁感应现象进行有效地运用。

（三）与感应电流大小具有联系的物理参数

闭合电路中的电流会具有大或小的现象，其中电流的大小与欧姆定律有一定的关联，进行导体切割磁场的操作时，感应电动势是以闭合电路中电压的形式来存在的，闭合电路感中应电流的大小是和欧姆定律具有联系的，在导体切割磁场的过程中，感应电动势是作为电压在电路中存在的，其除以闭合电路的总电阻就是电磁感应的总电流。物理学中没有办法做到非常直观的判断，感应电流的大小是要经过精确的计算来得知的，具体是通过对感应电动势大小的计算来解得感应电流的大小。感应电动势与导体的有效长度、运动速度以及磁场强度具有关联，人们想要运用电磁感应来产生或者是控制平日生活中所需的电压就需要依靠这个原理基础来实现。

二、高中物理电磁感应在平常生活中的运用

（一）在厨房内的应用

以前我们加热一些食物的时候，大部分都是利用煤气等能源生火来对事物进行加热。在这个过程中出现的原理是热传递，这也可以实现加热的目的。但经过研究分析，很容易就能发现这种方法加热的效率不高，甚至很容易造成安全隐患导致事故发生。目前，许多家庭已经用电磁炉来取代了燃气等能源。电磁炉以其优势得到了大众广泛地运用和青睐，它具体依靠电磁感应的原理来转变磁通量的方向，从而让电流的方向发生改变。电磁炉中电流使用旋涡的形式对事物进行加热，其加热效率、安全性能高，同时不会影响我们的健康。

（二）无线充电技术

现在我们平日的生活中最流行普遍的通信工具就是手机。随着科技的进步，手机充电的速度、方式都有了极大的革新与升级。

其中无线充电技术就得到了广泛运用，不需要手机和电源直接接触就能实现充电的功能。在使用过程中其能量转换的过程分别是电能——磁场能——电能。要想充分运用无线充电技术就要为其配备多级线圈的充电基座。在插入交流电的时候，充电底座会按照自身的各项配置来调节交流电的各项参数，在调整完毕后，将电路输入至多级线圈。这个时候的多级线圈就会形成交变磁场。

（三）在发电机中的应用

我们在平日里使用的电能均由电厂的发电机来提供。发动机的使用参照了电磁感应的原理，使用定子将发电机进行固定，利用水、火力来提供其使用需要的动能，运行过程中使转子发生转动并进行切断磁力线的工作，形成电动势，电厂用户之间所连接的电路中就能够持续产生电流，从而达到不断供应的目的。现代人类需要电能来让电器进行作业，从而方便自己的生活。虽然不同的发电机提供不同的能量来源，但都是运用了电磁感应的原理来产生持续不断的电流。

（四）磁悬浮列车应用电磁感应原理

事实上，电磁感应原理也运用在了磁悬浮列车的运行上。众所周知，磁极间是互斥的。在这个原理的基础上，列车克服自身的重力就可以一直悬浮在空中，合理有效地减少了对设备的磨损。然后，在列车以及轨道上设置转子，从而在两者相互作用下实现电能转为动能的目的，从而列车可以实现快速行驶的目的。

结语：总得来说，电磁感应现象的发现和运用将当代工业生产、生活的水平进行了显著提升。为生产、生活提供了便利。高中生们在探索生活现象时，应该对物理原理有一个清晰的认知，从而获得令自身觉得深刻并且正确的生活认知。

参考文献：

[1]郭建.电磁感应的综合应用[J].高中生学习（高二版）.2014年5月

[2]牛宇昂.电磁感应现象在生活中的应用[J].中华少年.2017年1月