微波爐和電磁爐的幾個物理知識
[摘要] 物理知識在我們的日常應用的非常多。而物理教學中復雜的解題與計算卻與生活聯系不大。為了提高同學們的學習興趣，將所學的物理知識與生活中的東西相聯系。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知識點給同學們介紹，不少同學對此產生了強烈的興趣，提高了學習物理的積極性。[關鍵詞] 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，發熱快，而且環保節能，使用方便，還不破壞食物中的營養成分，深受人們喜歡。下面我就給同學們介紹一些有關微波爐中的物理知識。
1、微波是怎樣產生的？
微波是一種電磁波，它的波長在1mm—1m之間，頻率在300—300000MHz范圍內。磁控管是微波爐中發射微波的電子管，它的陰極在低壓加熱后，產生大量的電子，這些電子在電場和磁場共同作用下，向陽極高速旋轉推進，在到達陽極之前，還要通過很多的諧振腔，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？
微波射到金屬物質的表面如同光束照射到平面鏡上一樣，會發生反射而不能透過，不僅無法加熱食物，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、蔬菜、水果等碳水化合物時，微波被明顯的吸收。
微波爐工作時，發射的微波在爐腔內壁來回發射，使微波來回穿過食物，致使微波大量被食物吸收，又因為食物分子的振動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，加熱速度非常快。 4、如何檢測微波泄漏？
如果微波爐發生泄漏，會造成對人體健康帶來損害。在微波爐工作時，可以打開袖珍式調頻收音機在微波爐門及機身四周來回移動，如收音機發出輕微的咝咝聲，這說明有微波泄漏。也可以在夜晚，關閉其它光源，開啟微波爐，用一只8w左右的熒光燈放在微波爐附近。若熒光燈發出微弱的熒光，則說明微波爐有泄露。因為微波通過熒光燈的螺旋狀的燈絲時，燈絲中產生很強的感應電流，從而使燈絲發熱，發出大量電子激發水銀蒸氣，產生強烈的紫外線，射到熒光粉上使之釋放出可見光。
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行加熱的。電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產生磁場，它利用高頻的電流通過環形線圈，從而產生無數封閉磁場力，當磁場那磁力線通過導磁（如：鐵質鍋）的底部，既會產生無數小渦流（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熱 ，達到加熱食品的目的。由于電磁爐線圈和鍋體沒有直接接觸，而是靠電磁感應加熱，所以沒有漏電危險。電磁爐發熱線圈本身有磁條陳列，和鍋體對磁力線的匯聚吸收作用，并且經過金屬外殼屏蔽所以不會對人體造成傷害。
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圈（即勵磁線圈）、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。 電流通過陶瓷板下方的線圈產生磁場，磁場內的磁力線通過鐵鍋，不銹鋼鍋，搪瓷鍋等底部時，產生渦流，令鍋底迅速發熱，達到加熱的目的。
3、其工作過程如下：電流電壓經過整流器轉換為直流電，又經高頻電力轉換裝置使直流電變為超過音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應加熱線圈上，由此產生高頻交變磁場。其磁力線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生。渦流克服鍋體的內阻流動時完成電能向熱能的轉換，所產生的焦耳熱就是烹調的熱源。
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