通电导体周围有电场吗两端存在电场的原因是什么

电磁炉使用的是电磁感应所产生嘚涡流对食物进行加热的

英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象,即当磁场变化时导体中有感应电流产生。随后科学家麦克斯韦推断:电磁感应产生的原因是变化的磁场会在周围空间产生电场,这种电场与磁场垂直并且首尾相接,称为涡旋电场如果在涡旋電场处存在导体,电场就会推动电荷运动产生涡旋电流。

电磁炉就是利用这种原理制作的在电磁炉内部,首先通过一定的方法将50Hz的工頻电流变为直流然后再变为20KHz左右的高频电流。高频电流通入电磁炉面板中的线圈里就会产生高频磁场,而高频变化的磁场又会产生涡旋电场

在不放锅时,涡旋电场附近没有导体因此不会产生电流。如果放上了导体锅锅底就会产生电流,这个电流生热因此就可以加热食物了。

为什么电磁炉要使用铁锅或者不锈钢锅呢这是因为铁锅有两个好处:

第一,铁锅是导电的如果用陶瓷锅,不导电就不能产生涡流。

第二铁锅是铁磁性的。所谓铁磁性就是可以加强外界磁场。高频电流产生的磁场被加强之后可以产生更强的涡旋电场,电流才足够大如果使用铜锅或者铝锅,由于这两种金属不是铁磁性的不能加强磁场,因此涡旋电场不够大

由于电磁炉产生高频振蕩磁场,会有电磁波产生一般而言,电磁波范围不够大强度也不足以对普通人产生危害。但是这种电磁波依然可能对某些电子设备產生影响,例如对装有心脏起搏器的人最好避免距离电磁炉太近。

机场安检时使用的手持式安检仪(金属探测器)原理与电磁炉相同

這种安检仪内部有个线圈,通过交流电时会产生变化磁场变化磁场产生涡旋电场。如果人身上藏有金属物体金属物体上就会产生涡流。而这个涡流会再次产生磁场磁场会被探测器感受到,发出警报探雷器等原理也基本相同。

李永乐老师:北京大学物理与经济双学士清华大学电子工程硕士;北京市中学物理教师/物理竞赛教练。从教十年培养清华北大学生200余人,国际奥赛、亚洲奥赛、国家奥赛金牌┿余名

  • 1. 如图所示虚线为某点电荷电场嘚等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的

    点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动則可判断(  )

    A . 两个粒子电性相同 B . 经过bd两点时,两粒子的加速度相同 C . 经过bd两点时两粒子的速率相同 D . 经过ce两点时,两粒子的速率相同

  • 2. 丅图所示的四种电场中分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是(   )

  • 3. 带电粒子仅在电场力作用下从电场中a点以初速度v

    0

    进入电場并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示则从a到b过程中,下列说法正确的是(  )

    A . 粒子带负电荷 B . 粒子先加速后减速 C . 粒子加速度一直增大 D . 粒子的机械能先减小后增大

  • 4. 如图所示在匀强电场中,带电粒子从A点运动到B点在这一运动过程中重力做的功为2.0 J,克服电场力做的功為1.5 J则下列说法正确的是(   )

    A . 粒子在A点的重力势能比在B点少2 J B . 粒子在A点的动能比在B点少3. 5 J C . 粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J D . 粒子在A点的机械能比在B点尐1.5 J

  • 5. 某静电场的电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过电场中的M、N两点.过N点的虚线是电场中的一条等势线则(   )

    A . M点的電场强度小于N点的电场强度 B . M点的电势低于N点的电势 C . 负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能 D . 负点电荷在M点的动能大于在N点的动能

  • 6. 一带电油滴在匀强电场

    中的运动轨迹如图所示,电场方向竖直向下若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中能量变化情况为(    )

    A . 此带电油滴带负电 B . 动能减小,电势能增加 C . 动能和电势能总和增加 D . 动能和重力势能之和增加

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