電磁爐的原理 - 手錶

By Selena
at 2010-09-23T00:00

Table of Contents

電磁爐的原理是利用鍋具產生感應電流來發熱那為什麼摸鍋具不會被電到?
已更新項目:
http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qi...
以這篇來看Peter 好像是正確的喔~
還有人可以提出新講法嗎?
2 個已更新項目:
產生的電流為渦旋狀，為一封閉電流迴圈，驅動此渦旋電流的感應電動勢(非保守電場)不會讓金屬鍋產生較高電位，因此不會讓此渦旋電流流經人體到達地面，產生觸電的危險<電動勢(非保守電場)這個觀念可以解釋的更清楚嗎?我不太了解
謝謝^^

Tags: 手錶

All Comments

By Cara
at 2010-09-27T14:11

電磁爐能夠用來炊煮食物，主要是利用電磁學中的安培定律與法拉第定律，由爐內的金屬(銅製)線圈通上交流電(市電)後，利用安培定律(右手法則決定磁場方向)產生交變磁場(時變磁場)。當交變磁場穿過金屬鍋底時，根據法拉第定律，交變磁場在金屬鍋底面，產生渦旋狀感應電動勢(愣次定律決定感應電動勢方向)。此感應電動勢將驅動金屬鍋底內的自由電子，形成渦旋狀的感應電流(即Eddy current)。因金屬鍋底具有一定之電阻，由焦耳熱定律此渦旋電流產生的熱的功率為鍋底電阻乘上電流的平方得知。非導體的鍋體，無自由電子，因此無法產生足夠的電流來產生熱能並加熱食物。因時變磁場如果使用不當，容易產生電磁輻射的環保問題，所以在使用電磁爐時，必須遵守使用手冊的規定。金屬鍋具經過一段時間加熱後，仍然會相當燙手，使用時須要特別注意。手碰觸電磁爐的爐面，因爐面材料通常為陶瓷面板，溫度比金屬鍋具低，比較不燙手，但要注意手上的金屬物品，如手鐲或手錶，若太靠近爐面，也會被加熱產生高溫的危險。
手碰鍋具不會被電到?是因為產生的電流為渦旋狀，為一封閉電流迴圈，驅動此渦旋電流的感應電動勢(非保守電場)不會讓金屬鍋產生較高電位，因此不會讓此渦旋電流流經人體到達地面，產生觸電的危險。因為電流只會在導體的不同電位之間形成，導體上的電流會由高電位流向低電位。人體與鍋體間若無電位差，不會發生觸電的現象。
2010-09-25 22:27:21 補充：
改變導體電位的方式有：
第一種方法為提供導體正電荷(或負電荷)，當導體帶有的正電荷越多，導體的電位也越高。例如在高壓放電的實驗中，我們對絕緣的金屬球體提供大量的正電荷，讓此金屬球與地面間形成極高的電位差(高電壓)，可以在實驗室中製造人為的閃電放電的現象。但在電磁爐的應用中，驅動此渦旋電流的感應電動勢(非保守電場)，只會驅動金屬鍋底的自由電子，形成渦旋狀電流(只有金屬鍋底的自由電子在金屬鍋底同心圓運動)，整個金屬鍋底的電荷還是處在電中性(正電荷和負電荷數目並沒有改變)，金屬鍋的電位不會因為通過金屬鍋的磁場變化而改變。因此不會讓金屬鍋產生較高電位，也不會讓電流流經人體到達地面，產生觸電的危險。
2010-09-25 22:28:11 補充：
第二種方法是直接接到高電位的電源端，比方有人用手將金屬導體物品插入電源插頭的火線端，火線端因交流電源，他的電位會正負交替週期性變化，火線和地面有交替的電位差產生，於是便有電流流經人體產生觸電。但是電磁爐上的金屬鍋一直放在絕緣的陶磁板上，沒有和電源發生任何的接觸，所以也不會因這種方式讓人發生觸電的危險。
2010-09-25 22:33:30 補充：
驅動此渦旋電流的感應電動勢(非保守電場)，非保守電場中電荷受電場的作用(受力)，此電場(電荷顏圓形軌跡繞一圈)的作用力對電荷所做的功不為0。與靜止電荷所建立的靜電場(保守電場)不同。