浅谈电学在生活中的应用

许诺成

【摘 要】随着经济的蓬勃发展，世界上各个国家开始对电的需求也是越来越高了，并且，电学的发展也是越来越快的。我们的物理学科中学到了关于很多的电学知识，比如，电路、电磁场、电热、电导等等，这些知识在我们的生活中有着非常多的应用，本文主要阐述着我们生活中的电学现象以及原理，从高中生的角度出发，观察生活，以便能够更好的学习物理。

【关键词】电学；知识；物理；生活；应用

电是指有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。不仅如此，电学跟我们的生活是紧密的息息相关的，我们在生活中不仅要利用好电学，而且在运用的过程中还要防止电学给我们人身安全造成的伤害。因为在学习物理的过程中我们也要好好学习电学，给我们的生活谋福利。

一、电学的发展

电学是物理学的分支学科之一。主要研究“电”的形成及其应用。“电”一词在西方是从希腊文琥珀一词转意而来的，在中国则是从雷闪现象中引出来的。

自从18世纪中叶以来，对电的研究逐渐蓬勃开展。它的每项重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学技术的飞速发展。现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。随着科学技术的发展，某些带有专门知识的研究内容逐渐独立，形成专门的学科，如电子学、电工学等。电学又可称为电磁学，是物理学中颇具重要意义的基础学科。

二、电学知识的相关内容

高中学到的课程中电学的内容主要包括静电学、恒定电流和电磁学。静电学主要与力学和运动学结合，涉及电场、电场力、库仑定律、带电粒子的运动轨迹、电势、电势能、电容等恒定电流的内容和初中的差不多，比如一些并联，串联等等相关的知识，就是多了闭合回路中的欧姆定律。即相关的做功方面的联系。

电磁学比较多，比较难也很重要，主要有磁场，洛伦滋力，粒子在磁场、电磁混合场中的运动，法拉第电磁感应定律，交流电，电磁波等等。

三、电学知识的相关应用

（一）电路知识相关的应用

家居中的并联串联电路。例如各个灯头与电源是并联，每个灯头的开关与灯头是串联，开关和灯头串联后又与电源形成并联电路。电源插座与电源全是并联电路。手电筒的电池是串联（如图1），节日彩灯（一串串小灯泡的那种）是串联电路。

利用“光控开关”和“声控开关”可以节约居民楼里楼道灯的用电。其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。这是生活中最简单的声控、光控电路。

生活中使用的电吹风机可以吹出冷风或热风，使用时闭合“冷风”开关，吹出冷风（如图2）。原理也是一样的。生活中所有同一标称电压的用电器在使用的电路上都是并联的。只有保险和开关是与用电器串联在电路上的。而用电器件内部就会根据不同设计要求，存在许多的并传联电路。生活中还有着许多的开路与短路，如灯丝断了；灯座、开关、拉线盒开路；熔丝熔断或进户线开路等。如接在灯座内两个接线柱的火线和零线相碰；插座或插头内两根接线相碰，火线和零线直接连接而造成短路。短路会把熔丝熔断而使整个照明电路断电，严重者会烧毁线路引起火灾。

短路时线路中的电流一般增加几倍至几十倍，急剧产生大量热能，这些热量可使导体的绝缘立即烧穿；假如热能传到四周的可燃物，可引起燃烧。发生短路的原因是设备的绝缘老化或受高温、潮湿、腐蚀作用而失去绝缘能力，或者在电气设备的安装中绝缘受到机械损伤。此外，雷击过电压击穿绝缘以及接线错误、碰壳等都可能造成短路故障。

（二）电磁知识相关的应用

继电器低压控制高压的执行器，在洗衣机，空调里换向阀，汽车高压共轨系统的喷油器。呼吸机里电磁阀，与此同时，电磁铁能够产生磁场，做罗盘，指南针，电磁铁可以用来做电磁起重机，磁悬浮列车，电磁继电器，扬声器，电动机，发电机，话筒等等。

磁悬浮列车利用电磁体“同性相斥”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶，创造了近乎“零高度”空间飞行的奇迹。

磁铁的用途很广泛，利用电磁铁，制成运送钢铁的起重机。通电后成为磁性强大的磁铁，所以能吸住笨重的钢铁。放下钢铁时只要切断电源即可。电磁选矿是通过电磁铁通电产生磁性从而把有磁性的矿吸附。没磁性的被阻挡到另一边。从而进行选矿。

采用磁场感应电流（又称为涡流）的加热原理，电磁炉是通过电子线路板组成部分产生交变磁场、当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流（即涡流），涡流使锅具铁分子高速无规则运动，分子互相碰撞、摩擦而产生热能（故：电磁炉煮食的热源来自于锅具底部而不是电磁炉本身发热传导给锅具，所以热效率要比所有炊具的效率均高出近1倍） 使器具本身自行高速发热，用来加热和烹饪食物，从而达到煮食的目的。

（三）静电知识相关的应用

静电是一种处于静止状态的电荷；静电对于人类的生产和生活具有两面性（有利有弊）；静电应用在生活中也有着一定的应用，例如：静电印花、静电喷涂、静电植绒、静电除尘和港电分选技术等，已在工业生产和生活中得到广泛应用。静电也开始在淡化海水，喷洒农药、人工降雨、低温冷冻等许多方面大显身手，甚至在字宙飞船上也安装有静电加料器等静电装置。

日常生活中我们往往会出现这样的景象，秋季脱毛衣时产生的静电有啪啪的响声。

在生产纸张时，用烘衣机烘衣服时，衣服在干热的空气中摩擦造成衣服上带有静电，穿时还会有黏身不舒服的感觉。印刷纸张防止静电引起的油墨印不上去等等因衣服间的摩擦产生静电而放电，常听到“霹啪”的声音，在黑暗中并可看见微弱的火光之类的。这些都跟静电有关。

然而我们日常生活中也要注意防静电：出门前去洗个手，或者先把手放墙上抹一下去除静电，还有尽量不穿化纤的衣服；为避免静电击打，可用小金属器件（如钥匙）、棉抹布等先碰触大门、门把、水龙头、椅背、床栏等消除静电，再用手触及。防止静电带来不利影响的具体措施，如；在运输汽油的汽车尾部拖一根铁链与大地相连，以防止静电的积累发生放电现象产生而引起火灾。

（四）其他方面的应用

充排气扇（抽油烟机）利用电能转化为机械能，利用空气对流进行空气变换。电饭煲、电炒锅、电水壶的三脚插头，插入三孔插座，防止用电器漏电和触电事故的发生。微波炉加热均匀，热效率高，衛生无污染。加热原理是利用电能转化为电磁能，再将电磁能转化为内能。分利用电饭锅的余热。煮饭时，当锅内沸腾后，将键抬起即切断电源，利用电热盘的余热，待几分钟后再按下键，饭熟后电饭锅会自动断开电源。

家用电器不要处在待机状态，如果家用电器处在待机状态，既耗电又伤机器。看电视时，将音量和亮度尽量调低，这样可省电，而且眼睛也不容易疲劳。关机后由于遥控接收部分仍带电，且指示灯亮，将消耗部分电能，所以关机后应拔下电源插头。总之，在生活中只要我们细心观察身边的物理现象，开动脑筋，就会让物理知识充分地为我们服务。电饭堡煮饭、电炒锅煮菜、电水壶烧开水是利用电能转化为内能， 都是利用热传递煮饭、煮菜、烧开水的。

各种电气设备一般都有一定的散热或通风措施，若这些措施受到破坏，就可能造成设备过热。直接利用电流产生的热量工作的电灯和电炉等电器，若安装场所或使用不当，也可能过热。

结语

我们生活中无时无刻不在利用着电，我们在以前的社会中是没有电的，自从爱迪生发明了电灯以后，我们的生活多了光明与方便，电学造福了我们的生活。因此，在学习电学的过程中，我们可以积极关注我们生活中的电学现象，帮助我们更好的学习电学知识。

【参考文献】

[1]王嘉智.高中电学在电路发展中的应用分析[J].科技展望，2017（01）

[2]申博珺.浅谈电学在生活中的应用[J].科技创新与应用，2016（03）endprint