电与磁在实际生活中的应用以及未来发展方向
2018-02-13白智博
白智博
摘 要:在高中物理的学习过程中,有两个与我们生活息息相关的版块——电和磁,其中电效应中比较常见的是静电现象,而磁效应中比较常见的是磁现象。在现实生活中,电和磁通过其各自的特性而被得到广泛的应用。我们在学习电和磁相关知识时,能够看到高中物理课本对于电和磁的讲述多为公式与实际应用相结合,这表明电和磁在实际生活中的应用与理论知识紧密相连,由此可以得出我们在学习高中物理的同时要注意对实际生活中的电和磁的应用实例给予关注。通过查阅相关文献以及对课本内容进行整理,我对电与磁在实际生活中的应用以及未来发展方向进行研究,希望能够借此巩固电和磁方面的理论知识,为成功学好高中物理打下基础。
关键词:高中物理;静电现象;磁现象;电磁现象
高中物理一直被视为一门较难的学科,每个人在学习过程中都或多或少会遇到一些困难,在电和磁这两章中,由于内容的抽象难懂,更是加大了学习难度。本文通过对电现象、磁效应以及电磁效应在实际生活中的应用入手,希望以此加深自己对这部分内容的理解,从而取得更好的物理成绩。
一、静电现象的应用以及未来发展方向
在电的应用这一方面,主要是针对静电现象的应用,所谓静电现象,即物质本身的原子核对电子的束缚能力有所不同,因而其得失电子的能力也不同,这就造成一些带电现象的发生。总的来说,静电现象在生活中主要有以下几方面应用:
(1)静电除尘器:主要是利用静电场将气体中的带电颗粒状物质吸附,以达到分离的目的;(2)印刷方面的应用:由于光电导敏感材料在曝光情况下能够引起电荷转移,而电荷转移又能使影像存留静电潜影,所以可以用于复印;(3)金属涂层方面的应用:由于静电具有吸附作用,在进行金属涂层时能够保证涂层均匀且不脱落;(4)纺纱方面的应用:由于纤维的特性,在纺纱过程中容易引起静电场,合理利用静电场对纤维的影响,使纤维伸直排列,提高纺纱可操作性;(5)静电植绒:绒毛在电场力的作用下能够沿电场方向排列,此时在模型上涂满粘合剂就能使绒毛固定在上面;(6)轴承方面的应用:静电轴承是轴承中的一种,主要是通过电场力作用来使用。通過对以上实例的总结,我们可以看出静电现象的应用主要依靠电场的作用,在未来的发展中,可以加强这方面的应用,通过静电场作用设计出更多有利于人们生活的产品,让静电现象这一自然现象得到充分利用。
二、磁现象的应用以及未来发展方向
在磁的应用这一方面,磁现象更为被大家所熟悉,磁性就是物质在不均匀磁场中所受到的磁力作用,自然界的每一种物质都具有磁性,也就是说这些物质在不均匀的磁场中都会受到磁力的作用。通过归纳总结,我发现磁现象在实际生活中的应用主要有以下几方面:(1)录音机的产生:在今天这个时代,录音机似乎已经退出历史的舞台,但是在它刚问世的时候受到了人们的热烈欢迎,其原理是声音使话筒中产生音频电流,电流放大后进入有磁头的录音线圈中,在磁场的作用下磁头移动得到磁带;(2)指南针的应用:指南针是我国古代四大发明之一,它的主要原理就是通过磁针在地磁场中的变化判断方向,在航海、军事等方面都有大量的应用;(3)医疗方面的应用:主要是核磁共振的应用,其原理是在强磁场和射频脉冲的作用下,使人体中的氢质子成像,从而对人体进行检查。和电的应用相比,磁效应的应用原理较复杂,但从核磁共振这一方面来看,由于其具有无创伤性和无放射性,使其在医疗卫生领域有很大应用前景。随着人们健康意识的提高,我们可以充分发挥磁效应在这方面的优势。
三、电磁现象的应用以及未来发展方向
在上面的内容中,我们提到了电和磁两方面的应用,而电磁现象早已充斥于我们的生活之中。下面我就从几个例子入手,详细说明电磁现象在生活中的应用:(1)磁悬浮列车的问世:随着电与磁的结合,许多新兴事物逐渐诞生,磁悬浮列车作为电磁现象的突出代表就不得不提,磁悬浮列车主要是依靠电流的磁效应,通过轨道线圈内的交流电流动,使线圈转为电磁体,同时在列车上安装超导电磁体,利用二者之间相互作用使列车开动;(2)变压器的应用:变压器是一种转换电压或电流的工具,其工作原理是电磁感应;(3)开关的应用:主要是漏电保护开关,这类开关在正常使用时能够保证内部的磁性平衡,而发生漏电时只有火线有电流通过,即只有一侧线圈发生电磁感应导致开关内部磁性失衡,电源被切断;(4)音响的应用:音响作为当今社会的必备工具,其主要原理是电流的磁效应;(5)电动机的应用:目前很多机器的运转都需要电动机的带动,其原理是通电线圈在磁场内旋转产生动能,通过对线圈匝数和磁场强度的控制,达到对动能大小的控制,是目前生产生活中必不可少的工具之一。通过以上的总结,我们看出电磁联合在未来还有很大的发展空间。
结语
通过对高中物理课本的深入了解以及查阅相关文献,我从电现象的实际应用、磁现象的实际应用和电磁效应的实际应用三个方面进行总结,并对这三个方面的未来发展方向进行展望,希望能够借此提高自己对电磁两方面知识点的掌握程度,为自己的物理学习打下基础。
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