为什么电磁炉能把火锅加热,但人手放上去不烫?

去火锅店吃火锅,火锅的加热方式基本分为两类,直接加炭火的“铜锅涮肉”,另一种就是没有明火的电磁炉。有网友发现了一个现象,好像电磁炉在开始加热锅的时候,竟然不烫手。

电磁炉加热的时候真的会不烫手吗?如果手都感觉不到热,它又是怎么样把锅加热的呢?今天就说一说电磁炉。

电磁感应

电磁炉的原理是中学物理的重要知识点——电磁感应,堪称许多“物理学渣”的噩梦。虽然学起来头疼,但它在日常生活中应用极其广泛,大到各种各样的发电站,小到做饭的电磁炉,都跟它有关。

简单地说,电磁感应现象说的是在一个变化的磁场周围会产生感应电场。如果在这个电场里有导体,导体内部的电子定向移动,就可以产生感应电流。

某电磁炉内部的结构,图片来源:Wikipedia

在电磁炉内部,有一个大大的铜线圈,这个线圈就是用于产生变化磁场的。这个磁场的变化频率一般在 20kHz 以上(也就是每秒钟的变化次数超过 2 万次),如此快速变化的磁场,就会在垂直于电磁炉表面的区域,产生一个感应电场。

如果在这个感应电场区域放一个导体,比如放一个铁锅,在铁锅底部便会产生无数的感应电流,这些感应电流被称作涡流。

有了涡流,铁锅本身有一定的电阻,根据焦耳定律,这些电流便会在铁锅底部产生热量,从而起到加热效果。

不是所有的锅

都可以用电磁炉加热

如果家里有电磁炉,会发现并不是所有的锅都可以用电磁炉加热的。一般的电磁炉专用锅都是铁锅、不锈钢锅。砂锅、陶瓷锅、铝锅、铜锅之类的锅在电磁炉上是无法使用的。

砂锅、陶瓷锅不能用电磁炉加热很好理解,因为我们前面已经提到了,必须是把导体放在变化的磁场中才会产生涡流。砂锅、陶瓷锅显然不是导体,所以放上去是不能产生热量的。

铝锅和铜锅都是导体,为什么也不能产热呢?

它们在变化的磁场中确实也可以产生感应电流。但它们不是铁磁性物质,磁导率过低,无法产生足够强的涡流。另外,磁导率过低,它们的趋肤深度比较大,本身的电阻也比铁要低,这也让铝锅和铜锅电流热效应不如铁锅明显。所以综合这些因素,铝锅和铜锅这样的锅也不适用于电磁炉。

而开头我们提到的,把手放在电磁炉上,并不会感觉到热,也是因为我们的手并不满足导体和铁磁性这两个要求,不会在手里产生涡流,当然也就不会被加热了。

在网上能看到的用电磁炉加热鸡蛋,在铁锅里的一半被加热变白,而直接接触电磁炉的一半还是澄清透明的蛋清,也是这个原因。

在铁锅上的鸡蛋被加热了,而直接接触电磁炉部分依旧是凉的。图片来源:Yuppiechef

不过在这里要提醒一下,虽然在加热的过程中电磁炉表面是凉的,但当锅被加热之后,可千万不要再拿手去触摸电磁炉表面了,因为滚烫的铁锅会把热量传递到电磁炉表面,这时候再去摸是会被烫伤的。

电磁炉有辐射?

在搜索电磁炉和电陶炉资料的时候,会发现一种说法,说电磁炉有辐射,电陶炉没有辐射,这种说法并不靠谱。无论是电磁炉辐射还是电陶炉辐射,都属于非电离辐射,正常使用并不会对人体产生危害,对此不用担心。

电炉丝炉子 图片来源:电商平台截图

但有一类人在使用电磁炉的时候确实要小心,那就是安装了心脏起搏器的人群。

2006 年的一项研究了电磁炉和心脏起搏器之间的关系,电磁炉一般不会对心脏起搏器产生影响的,但是在特定条件下,比如距离电磁炉非常近,电磁炉的高度恰好在胸口以下,以及起搏器恰好是特定类型的起搏器,电磁炉才可能会对心脏起搏器产生影响。

英国心脏基金会的官网上也有关于心脏起搏器和电磁炉相关的问答,建议植入了心脏起搏器的患者跟电磁炉尽量保持 60 厘米以上(约 2 英尺)的距离。

所以,如果家里有安装了心脏起搏器的人,需要小心,可以考虑用电陶炉代替电磁炉。如果没有这样的情况,就可以随意选择。

参考文献

[1] Sweeney, Micah; Dols, Jeff; Fortenbery, Brian; Sharp, Frank (2014). Induction Cooking Technology Design and Assessment (PDF) (Report). ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings.

[2] https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/lossy-transmission-lines-introduction-to-the-skin-effect/

[3] Irnich W, Bernstein A D. Do induction cooktops interfere with cardiac pacemakers?[J]. Europace, 2006, 8(5): 377-384.

[4] https://www.bhf.org.uk/informationsupport/heart-matters-magazine/medical/ask-the-experts/induction-hobs-and-pacemakers

策划制作

作者丨科学边角料 科普作者

审核丨孙明轩 上海工程技术大学 教授

策划丨符思佳

责编丨符思佳

审校丨徐来、林林

本文封面图片及文内图片来自版权图库

转载使用可能引发版权纠纷

主题测试文章,只做测试使用。发布者:参考消息网,转转请注明出处:https://www.cns1952.com/gov/6834.html

(0)
参考消息网的头像参考消息网
上一篇 2025年2月19日 下午1:00
下一篇 2025年2月19日 下午4:00

相关推荐

  • 救命!荔枝很难保鲜,离开枝头就开始“自毁”,怎么抢救?

    唐代诗人杜牧在《过华清宫绝句》中写道:“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”,道尽了古人对荔枝的痴迷,而现在一般认为,那时送往长安的荔枝,并非来自遥远的岭南,而是来自更近一些的巴蜀地区,这些荔枝 3 ~ 7天就可以送到长安。 而荔枝保鲜,有相当的难度,它可不像苹果那般耐储运,也不像柑橘那样能放易保存。即使在现代冷链条件下,荔枝仍常被视为最难保鲜的水果之一。 如果…

    2025年6月4日
    2700
  • 光一照就松开?中国科学家造出"壁虎脚"仿生新材料

    出品:科普中国 作者:杨灏(中国科学院兰州化学物理研究所) 监制:中国科普博览 你是否幻想过像蜘蛛侠一样飞檐走壁?又或是像壁虎能在光滑的玻璃窗上倒挂金钩?中国科学院兰州化学物理研究所润滑材料全国实验室的最新研究,让这种“超能力”离现实更近一步——他们研发出一种高/低黏附力切换材料,不仅能像壁虎脚一样牢固黏附物体,还能通过光照瞬间“松开”,将传统黏附材料升级为…

    2025年4月28日
    6200
  • 物理防晒or化学防晒?选错当心越防越伤!

    审核专家:王学江 首都医科大学教授 物理防晒和化学防晒有什么区别? 该怎么选择适合自己的防晒产品呢? 高倍防晒就一定好吗? 防晒霜如何清洁呢? 即将入夏,你的防晒策略做好了吗? 防晒防的是什么? 防晒其实就是防止紫外线对皮肤造成的光老化。UVA(长波紫外线)会使皮肤失去弹性,产生皱纹和松弛,加速皮肤的光老化进程,而UVB(中波紫外线)则是引起皮肤红斑、晒伤的…

    2025年4月16日
    8300
  • 小时候的记忆没有消失,只是我们无法读取|科技周览

    整理 | 周舒义、平生 动物交配为何“按部就班”?研究揭示大脑信号机制 在卡夫卡的《城堡》中,K和弗丽达在酒馆地板上长时间做爱,他觉得自己“迷失了路”,走进了一个“比任何地方都远的奇异国度”,这是小说对性的抒情化表达。站在科学角度,从勃起、阴茎插入阴道,再到射精的一系列行为,大脑中究竟发生了什么?一项新研究探索了性行为中雄鼠的大脑活动,发现两种负责产生愉悦的…

    2025年3月23日
    22500
  • 点赞!“鲲龙”又双叒叕“领证”了

    媒体中国航空工业集团有限公司获悉,6月11日,我国完全自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”在广东珠海获颁中国民航局生产许可证。 01 此前,已领“准生证” 每一架飞机投入运营前都要经过型号合格取证。如果我们将型号合格取证比喻成一场考试,“鲲龙”是考生,中国民用航空局是考官,考卷则是中国民用航空规章,成绩单就是取得的证。 从图纸飞向蓝天,“鲲龙”可谓是…

    2025年6月11日
    1300

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

联系我们

400-800-8888

在线咨询: QQ交谈

邮件:admin@example.com

工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

关注微信