电磁学应用

符小根

摘要：电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度的物体，都会释放出电磁波。磁的本质是电子绕原子核圆周运动作用于以太具有的一种运动形式，使电子获得能量。在生活中磁是如此获得能量来工作的？电磁学在大学物理中很难学，电磁学的核心运用都在日常生活中随处可见（如磁悬浮列车，电磁炮），所以学好它是必须的，今天我们一起了解电磁学是如何在生活中运用的。

关键词：电磁学;广泛应用;物理学;电磁现象;用电器

引言：

电磁在生活中的应用，电磁学从原来互相独立的两门科学（电学、磁学）发展成为物理学中一个完整的分支学科，主要是基于两个重要的实验发现，即电流的磁效应和变化的磁场的电效应。这两个实验现象，加上麦克斯韦关于变化电场产生磁场的假设，奠定了电磁学的整个理论体系，发展了对现代文明起重大影响的电工和电子技术。

指南针：指南针是用以判别方位的一种简单仪器。指南针的前身是中国古代四大发明之一的司南。主要组成部分是一根装在轴上可以自由转动的磁针。磁针在地磁场作用下能保持在磁子午线的切线方向上。磁针的北极指向地理的北极，利用这一性能可以辨别方向。常用于航海、大地测量、旅行及军事等方面。地球是个大磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。指南针在地球的磁场中受磁场力的作用，所以会一端指南一端指北。

一.电磁炉

电磁炉作为厨具市场的一种新型灶具。它打破了传统的明火烹调方式采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁原子高速无规则运动，原子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此，在电磁炉较普及的一些国家里，人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。

其工作过程，由于电磁炉是由锅底直接感应磁场产生涡流来产生热量的，因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具，由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好，这样减少了很多的磁辐射，所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。此外，铁是对人体健康有益的物质，也是人体长期需要摄取的必要元素。

二.自动空气开关

当电路由于短路或者用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁P磁性变强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力作用下自动开启，切断电路，起到保险的作用.

三.电磁选矿

电磁选矿是通过电磁铁通电产生磁性从而把有磁性的矿吸附 没磁性的被阻挡到另一边从而进行选矿

四. 喇叭

喇叭音圈加电流后在磁隙中运动，从而带动纸盆振动发出声音。

五.电铃

线圈通电后，吸合软铁芯运动，从而带动铃锤敲击铃皮发出响声。

六.电磁锁

电磁线圈通电后，吸合锁芯。

七.无线电广播与电视

无线电广播与电视都是利用电磁波来进行的。在无线电广播中，人们先将声音信号转变为电信号，然后将这些信号由高频振蕩的电磁波带着向周围空间传播。而在另一地点，人们利用接收机接收到这些电磁波后，又将其中的电信号还原成声音信号，这就是无线广播的大致过程而在电视中，除了要象无线广播中，除了要象无线广播中那样处理声音信号外，还要将图象的光信号转变为电信号，然后也将这两种信号一起由高频振荡的电磁波带着向周围空间传播，而电视接收机接收到这些电磁波后又将其中的电信号还原成声音信号和光信号，从而显示出电视的画面和喇叭里的声音。

无线电广播利用的电磁波的频率很高，范围也非常大，而电视所利用的电磁波的频率则更高，范围也更大。

八.电磁继电器

电磁继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统和和被控制系统。通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

电磁继电器的工作原理和特性：电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

九.恒温箱

这是某养殖场需要一种温度可调的恒温箱，以下为工作原理：这种恒温箱实际是电磁继电器的又一应用。为其设计制作的恒温箱电路示意图，电热丝是恒温箱的加热元件，图中的水银温度计为导电温度计，上面的金属片A的高度可以调整，下面的金属片B与温度计中水银接触，该温度计的水银泡放置到恒温箱内.

十.电磁起重机

电磁吸盘：由盘形钢壳和壳内的激磁线圈组成，用以吸取导磁性物料，又称起重电磁铁，通常挂在起重机吊钩上使用，其电缆随吊钩一起升降。按工作原理可分为电磁式和永磁式。电磁式靠线圈通直流电激磁吸料，断电去磁卸料。为防止断电时物料坠落，带这种吸盘的起重机一般需要有备用电源。圆形电磁吸盘用得最多。

结语：

在此我一共举出10个电磁学的利用，还有很多是我未了解到的，可以看出电磁学在日常生活中随处可见。利用前人所建立的理论我们不断创新不断发展使我们的电磁学运用到现代科技中来，使我们的生活更加方便。让我们一起来使电磁学渗透到生活的每一处。

参考文献：

[1] 孙煜明.微波炉原理与应用 信息时代导刊

[2] 肖利.电磁学 科学出版社

[3] 赵近芳.王登龙 大学物（第二版）北京邮电大学出版社

[4] 赵凯华.陈熙谋 电磁学（第三版）高等教育出版社

（作者单位：江西工程学院）