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圖 6   當通過線圈的磁通量正在改變時，線圈內便會產生感生電流。電流會以特定方向流動，以產生磁場抗拒磁鐵的運動。

圖 7   利用這些儀器可觀察螺線管與線圈之間的電磁感應現象。

為甚麼電磁爐有這些特性？電磁爐以電磁感應的原理操作。你在物理課中也許曾經學過這原理。例如，把磁棒很快地推向線圈，線圈內便會產生感生電流 (圖 6)。事實上，每當線圈內的磁通量有所改變，便會產生感生電動勢，導致電流。楞次定律告訴我們感生電流的方向：感生電流流動的方向，總是抗拒著磁通量的改變。在上述的例子中，當磁棒的北極被推向線圈時，感生電流會產生磁場，以抗拒磁棒的運動。注意，只有當磁通量改變時，才會有感生電流。當磁棒不再移動，沒有磁通量改變，感生電流便立即消失。

在電磁爐裡，不斷變化的磁場不是由移動的磁棒產生的，而是由高頻的交流電通過螺線管產生的。圖 7 所示的實驗顯示這原理。交流電在螺線管裡產生了一個不斷變化的磁場。磁場被中間的軟鐵芯所加強。當另一個線圈被放於軟鐵芯上時，不斷變化的磁通量經過線圈，線圈便產生感生電流。我們可以用萬用錶探測這電流。因為線圈帶有電阻，感生電流就會把線圈加熱。我們也可以用熱電偶量度溫度的升高。在電磁爐的應用方面，被加熱的是炊具，而非線圈。看看以下的影片：

電磁感應

以下的動畫可以為你更清楚地展示感生電流的變化及方向。

圖 8   電磁爐的內部。注意中間的一個大螺線管。（注意：同學切勿除去電器的外殼，否則可能引致電器故障甚至觸電。)

圖 8 顯示了一個電磁爐的內部結構。操作時，交流電通過中間的螺線管，產生一個不斷地急速變化的磁場。磁通量的改變使金屬炊具中產生了一個流通面積很大的感生電流，稱為渦電流。因金屬炊具的電阻小，渦電流大，因此產生大量的熱，加熱了食物。以下的短片顯示電磁爐使一個線圈感生電流，導致線圈發熱。

電磁爐的運作原理

由於能量是經由電磁場，而非通過加熱的過程傳遞的，電磁爐本身便不會被加熱至高溫。這特性使電磁爐成為非常有效率的煮食工具。你知道原因嗎？在以下的活動裡，我們會以一個實驗比較電磁爐和電熱板的能源效益，可讓你從中了解到影響煮食電器能源效益的一些因素。

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