上周五是圆周率日，以一个特殊的数字命名，3.14159265358979323846264338327950288…

最后的三个点表示我已经记不住π的数字了，但π并不在乎。没完没了。不管怎样，圆周率日是上物理课的完美日子，因为很多物理方程(和解)都使用了这个特殊的数字。在圆周率日，还有什么物理课比一个为我们烹饪美味食物的设备更好呢!

最近无论我去哪里，我都听说如果你想要最好的室内空气质量，你应该使用电磁炉。(也许如果我停止跟踪伊恩•沃克，这种情况就不会经常发生了。)而且，它们是最节能的烹饪方式。亚历克斯·威尔逊，环保专家环保建筑资讯，本周刚刚写了一篇关于电磁炉的文章以及为什么他选择了一个大装修。他也很好地解释了它们背后的物理原理，但我认为我可以在他所说的基础上补充一点……甚至还可以用一些舞蹈来结合!

迈克尔·法拉第是19世纪物理界的史蒂夫·乔布斯

迈克尔·法拉第我出生在一个并不富裕的家庭。他几乎自学了他所知道的一切，并通过他的聪明给一些人留下了深刻的印象，尤其是汉弗莱·戴维爵士，进入了皇家学院。戴维雇他当秘书，并提升他为化学助理。但法拉第不是英国意义上的绅士，在欧洲大陆旅行时，他不得不担任戴维的男仆。

换句话说，法拉第做了他必须做的一切来推进他的思想。他有很多。在他的职业生涯末期，他在物理和化学方面的重大发现比绝大多数科学家都要多。他与牛顿和爱因斯坦齐名。

每次你打开搅拌机、风扇或汽车时，你都可以感谢他提出的电磁感应定律，也被称为法拉第定律。它非常重要，是四个组成方程之一麦克斯韦方程，它可以告诉你关于电磁学的几乎所有知识。

“是她逼我这么做的!”

感应是指某物被诱导。你知道，就像当你还是个孩子的时候，你因为放火烧了那块地而惹上了麻烦，你跟你妈妈解释说，“但是她^一个€逼我这么做的。”除了在电磁感应的情况下，她真的做到了。这里的“她”是一个不断变化的磁场。

拿一块磁铁，尤其是像那些小钕磁铁那样的强磁铁，在一块铜片附近挥舞。你会在铜上感应电压。电压会使电子移动。电流的另一个奇妙之处在于它会产生自己的磁场。所以变化的磁场可以产生电流，电流又会产生另一个磁场。

如果感应电流产生一个与原始磁场相反的磁场，那不是很酷吗?磁铁有北极和南极，对吧?如果你把两个北极或两个南极放在一起，它们会相互排斥。结果表明，感应磁场确实与原始磁场相反。(也叫做楞次定律顺便说一下。)

所以，回到磁铁和铜的想法，如果铜恰好是管状的，钕磁铁在里面下降，电流会产生一个磁场，使北对北，南对南，并会与重力作用减缓磁铁的下降。就像你在视频中看到的:

哇!这太酷了!伦茨定律和电磁炉并没有太大关系，但是为了纪念圆周率日，我们在这里玩物理。重要的是变化的磁场在铜管中产生了电流。电磁炉也有同样的功能。我只是不相信相反的磁场会让你的锅从炉子上掉下来。

这是另一个很酷的视频，给你更多法拉第定律的背景知识。

我们叫它们法拉第灶台

现在回到最初的话题:电磁炉。在你放置锅碗瓢盆的陶瓷顶部下面是电磁铁，当电流通过时，铜线线圈就会产生磁场(见下图#2)。法拉第定律的关键是一个变化的磁场，而交流电很好地做到了这一点。为了加强加热，你在灶台下面看到的电子设备也会提高频率。

当通过线圈的交流电形成不断变化的磁场时，灶台上的锅碗瓢盆就会感受到感应电压，电子就会开始移动。当你把对的金属锅在具有良好磁性的炉子上，平底锅会产生电流。金属锅中的电阻将能量转化为热量。

锅变热了。而灶台则不会，除非通过从平底锅向下的传导。所以所有进入灶台的电能都变成了锅本身的热量。你得到最小的热损失和高能源效率。

但是等等!有更多的。电磁感应在金属盘中产生涡流，电阻将能量转化为热量，但这不是产生热量的唯一过程。感应灶台与铁磁材料制成的锅碗瓢盆最好用，这种材料是永磁体的组成部分。当灶台下面的电磁铁在高频下改变磁场时，它也会前后翻转材料的磁极。所有的极性转换都会产生热量。

我还没能找到涡流和磁极切换的相对贡献，我不是恩里科·费米，不能从第一性原理计算出来，所以我现在就把它放在这里。热通过两种方式产生。如果你有更多的信息，请告诉我。

另一种思考方式是，这种归纳有点像当一个人开始跳舞，然后其他人被感动加入。

Allison贝尔斯迪凯特，格鲁吉亚，是一个演讲者，作家，能源顾问，resnet认证培训师，和作者能源先锋博客．你可以在推特上关注他@EnergyVanguard．

脚注

一个€我在这里使用女性这个词，不是为了让你认为我是一个女人，而是为了在代词的使用中注入一些平衡。如果我想让你以为我是个女人我会告诉你我叫艾莉森，没错，而且我加入了美国女性名人录-千禧年版我就是。还有，我用“她”来迷惑你，让你以为是我姐姐让我这么做的，而实际上是我的邻居布巴，她不是女人。好吧，那时候他不是女人，甚至不是女孩。我不知道在消防车来扑灭我们家大火的那决定性的一天之后，他的生活经历了怎样的曲折。