今天小編分享的科技經驗:為什麼電磁爐能把火鍋加熱,但人手放上去不燙?,歡迎閱讀。
去火鍋店吃火鍋,火鍋的加熱方式基本分為兩類,直接加炭火的 " 銅鍋涮肉 ",另一種就是沒有明火的電磁爐。
有網友發現了一個現象,好像電磁爐在開始加熱鍋的時候,竟然不燙手。
電磁爐加熱的時候真的會不燙手嗎?如果手都感覺不到熱,它又是怎麼樣把鍋加熱的呢?今天就說一說電磁爐。
電磁感應
電磁爐的原理是中學物理的重要知識點——電磁感應,堪稱許多 " 物理學渣 " 的噩夢。
雖然學起來頭疼,但它在日常生活中應用極其廣泛,大到各種各樣的發電站,小到做飯的電磁爐,都跟它有關。
簡單地說,電磁感應現象說的是在一個變化的磁場周圍會產生感應電場。如果在這個電場裡有導體,導體内部的電子定向移動,就可以產生感應電流。
某電磁爐内部的結構,圖片來源:Wikipedia
在電磁爐内部,有一個大大的銅線圈,這個線圈就是用于產生變化磁場的。
這個磁場的變化頻率一般在 20kHz 以上(也就是每秒鍾的變化次數超過 2 萬次),如此快速變化的磁場,就會在垂直于電磁爐表面的區網域,產生一個感應電場。
如果在這個感應電場區網域放一個導體,比如放一個鐵鍋,在鐵鍋底部便會產生無數的感應電流,這些感應電流被稱作渦流。
有了渦流,鐵鍋本身有一定的電阻,根據焦耳定律,這些電流便會在鐵鍋底部產生熱量,從而起到加熱效果。
不是所有的鍋
都可以用電磁爐加熱
如果家裡有電磁爐,會發現并不是所有的鍋都可以用電磁爐加熱的。
一般的電磁爐專用鍋都是鐵鍋、不鏽鋼鍋,而砂鍋、陶瓷鍋、鋁鍋、銅鍋之類的鍋在電磁爐上是無法使用的。
砂鍋、陶瓷鍋不能用電磁爐加熱很好理解,因為我們前面已經提到了,必須是把導體放在變化的磁場中才會產生渦流。
砂鍋、陶瓷鍋顯然不是導體,所以放上去是不能產生熱量的。
鋁鍋和銅鍋都是導體,為什麼也不能產熱呢?
它們在變化的磁場中确實也可以產生感應電流,但它們不是鐵磁性物質,磁導率過低,無法產生足夠強的渦流。
另外,磁導率過低,它們的趨膚深度比較大,本身的電阻也比鐵要低,這也讓鋁鍋和銅鍋電流熱效應不如鐵鍋明顯。
所以綜合這些因素,鋁鍋和銅鍋這樣的鍋也不适用于電磁爐。
開頭我們提到的,把手放在電磁爐上,并不會感覺到熱,也是因為我們的手并不滿足導體和鐵磁性這兩個要求,不會在手裡產生渦流,當然也就不會被加熱了。
在網上能看到的用電磁爐加熱雞蛋,在鐵鍋裡的一半被加熱變白,而直接接觸電磁爐的一半還是澄清透明的蛋清,也是這個原因。
在鐵鍋上的雞蛋被加熱了,而直接接觸電磁爐部分依舊是涼的。圖片來源:Yuppiechef
不過在這裡要提醒一下,雖然在加熱的過程中電磁爐表面是涼的,但當鍋被加熱之後,可千萬不要再拿手去觸摸電磁爐表面了。
因為滾燙的鐵鍋會把熱量傳遞到電磁爐表面,這時候再去摸是會被燙傷的。
電磁爐有輻射?
在搜索電磁爐和電陶爐資料的時候,會發現一種說法,說電磁爐有輻射,電陶爐沒有輻射。
這種說法并不靠譜。無論是電磁爐輻射還是電陶爐輻射,都屬于非電離輻射,正常使用并不會對人體產生危害,對此不用擔心。
電爐絲爐子 圖片來源:電商平台截圖
但有一類人在使用電磁爐的時候确實要小心,那就是安裝了心髒起搏器的人群。
2006 年的一項研究了電磁爐和心髒起搏器之間的關系,電磁爐一般不會對心髒起搏器產生影響的,但是在特定條件下,比如距離電磁爐非常近,電磁爐的高度恰好在胸口以下,以及起搏器恰好是特定類型的起搏器,電磁爐才可能會對心髒起搏器產生影響。
英國心髒基金會的官網上也有關于心髒起搏器和電磁爐相關的問答,建議植入了心髒起搏器的患者跟電磁爐盡量保持 60 厘米以上(約 2 英尺)的距離。
所以,如果家裡有安裝了心髒起搏器的人,需要小心,可以考慮用電陶爐代替電磁爐。如果沒有這樣的情況,就可以随意選擇。