微波爐和電磁爐的幾個(gè)物理知識
[摘要] 物理知識在我們的日常應用的非常多。而物理教學(xué)中復雜的解題與計算卻與生活聯(lián)系不大。為了提高同學(xué)們的學(xué)習興趣，將所學(xué)的物理知識與生活中的東西相聯(lián)系。我將一種新興的家用電器——微波爐和電磁爐的原理作為一個(gè)知識點(diǎn)給同學(xué)們介紹，不少同學(xué)對此產(chǎn)生了強烈的興趣，提高了學(xué)習物理的積極性。[關(guān)鍵詞] 微波爐 電磁爐 物理原理
一、微波爐作為一種新興電器已步入尋常百姓之家，它不但熱效率高，發(fā)熱快，而且環(huán)保節能，使用方便，還不破壞食物中的營(yíng)養成分，深受人們喜歡。下面我就給同學(xué)們介紹一些有關(guān)微波爐中的物理知識。
1、微波是怎樣產(chǎn)生的？
微波是一種電磁波，它的波長(cháng)在1mm—1m之間，頻率在300—300000MHz范圍內。磁控管是微波爐中發(fā)射微波的電子管，它的陰極在低壓加熱后，產(chǎn)生大量的電子，這些電子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)共同作用下，向陽(yáng)極高速旋轉推進(jìn)，在到達陽(yáng)極之前，還要通過(guò)很多的諧振腔，最后形成2450MHz的微波。
2、微波爐為什么不能加熱金屬容器內的食物？
微波射到金屬物質(zhì)的表面如同光束照射到平面鏡上一樣，會(huì )發(fā)生反射而不能透過(guò)，不僅無(wú)法加熱食物，而且微波爐中的微波達到一定的程度，還有可能損壞磁控管。另外，金屬還會(huì )因微波照射而放電，引起火花，破壞爐體內的平滑表面，這是非常危險的。而對于玻璃、塑料、陶瓷等絕緣材料，微波卻很容易穿透它們，就如同光束透過(guò)玻璃一樣。所以，在微波爐內不宜使用金屬容器，而應該使用玻璃、陶瓷而耐高溫塑料等非金屬材料制作的器皿。
3、微波爐為什么熱效率高又加熱快？
當微波遇到肉類(lèi)、蔬菜、水果等碳水化合物時(shí)，微波被明顯的吸收。
微波爐工作時(shí)，發(fā)射的微波在爐腔內壁來(lái)回發(fā)射，使微波來(lái)回穿過(guò)食物，致使微波大量被食物吸收，又因為食物分子的振動(dòng)頻率與微波比較接近，引起食物中的分子共振、摩擦使微波能直接轉化為食物中的熱能，并且食物內外一起加熱，所以加熱效率高，加熱速度非�？�。 4、如何檢測微波泄漏？
如果微波爐發(fā)生泄漏，會(huì )造成對人體健康帶來(lái)?yè)p害。在微波爐工作時(shí)，可以打開(kāi)袖珍式調頻收音機在微波爐門(mén)及機身四周來(lái)回移動(dòng)，如收音機發(fā)出輕微的咝咝聲，這說(shuō)明有微波泄漏。也可以在夜晚，關(guān)閉其它光源，開(kāi)啟微波爐，用一只8w左右的熒光燈放在微波爐附近。若熒光燈發(fā)出微弱的熒光，則說(shuō)明微波爐有泄露。因為微波通過(guò)熒光燈的螺旋狀的燈絲時(shí)，燈絲中產(chǎn)生很強的感應電流，從而使燈絲發(fā)熱，發(fā)出大量電子激發(fā)水銀蒸氣，產(chǎn)生強烈的紫外線(xiàn)，射到熒光粉上使之釋放出可見(jiàn)光。
二、電磁爐的工作原理
1、電磁爐是應用電磁感應原理對食品進(jìn)行加熱的。電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過(guò)陶瓷板下方的線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，它利用高頻的電流通過(guò)環(huán)形線(xiàn)圈，從而產(chǎn)生無(wú)數封閉磁場(chǎng)力，當磁場(chǎng)那磁力線(xiàn)通過(guò)導磁（如：鐵質(zhì)鍋）的底部，既會(huì )產(chǎn)生無(wú)數小渦流（一種交變電流，家用電磁爐使用的是15－30KHZ的高頻電流），使鍋體本生自行高速發(fā)熱 ，達到加熱食品的目的。由于電磁爐線(xiàn)圈和鍋體沒(méi)有直接接觸，而是靠電磁感應加熱，所以沒(méi)有漏電危險。電磁爐發(fā)熱線(xiàn)圈本身有磁條陳列，和鍋體對磁力線(xiàn)的匯聚吸收作用，并且經(jīng)過(guò)金屬外殼屏蔽所以不會(huì )對人體造成傷害。
2、電磁爐灶臺臺面是一塊高強度、耐沖擊的陶瓷平板（結晶玻璃），臺面下邊裝有高頻感應加熱線(xiàn)圈（即勵磁線(xiàn)圈）、高頻電力轉換裝置及相應的控制系統，臺面的上面放有平底烹飪鍋。 電流通過(guò)陶瓷板下方的線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)內的磁力線(xiàn)通過(guò)鐵鍋，不銹鋼鍋，搪瓷鍋等底部時(shí)，產(chǎn)生渦流，令鍋底迅速發(fā)熱，達到加熱的目的。
3、其工作過(guò)程如下：電流電壓經(jīng)過(guò)整流器轉換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉換裝置使直流電變?yōu)槌^(guò)音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應加熱線(xiàn)圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)。其磁力線(xiàn)穿透灶臺的陶瓷臺板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內因電磁感應就有強大的渦流產(chǎn)生。渦流克服鍋體的內阻流動(dòng)時(shí)完成電能向熱能的轉換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調的熱源。
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