高中物理电学知识在日常生活中的应用研究

张 旭

（巩义市第一高级中学 河南巩义 451200）

物理是一门重实践且和生活具有紧密联系的学科，其中电学知识更是渗透于我们日常生活中的方方面面。只要我们留心观察，我们会发现物理电学知识无处不在。无论是出行中的电动汽车，住房里面的照明，吃饭用的电饭煲，还是穿衣方面涉及到的洗衣机，都蕴含着物理电学方面的知识。通过强化电学知识和日常生活的联系，可以深化我们对于我们对于电学部分物理知识的理解与认识。

一、电学知识在日常生活中“衣”方面的应用

在当下的日常生活中，洗衣机是我们非常常见的一种家庭电器，为我们洗衣服带来了很大的便利，几乎现在家家户户都配备有洗衣机。该种家用电器实际上就是借助洗衣机内部所设置的电动机的机械做功来驱动内部滚筒旋转，使得滚筒中衣物上面的附着的污物掉落下来，配合衣物之间摩擦或者洗衣粉的清洗作用，可以显著提升洗衣的洁净效果。在安装与使用洗衣机的过程中，一般需要做好洗衣机外壳的防静电工作，其中大多数洗衣机主要采用三孔插座，其中一个孔实际上就是接地孔，对应的电势为0，无论是负电或正电等均会被导入到大地当中，这样人在洗衣服的时候，不会因为触摸洗衣机而发生触电问题，否则会给人们人身安全带来不利影响。

二、电学知识在日常生活中“食”方面的应用

在以往的古时期，人们仅能够利用一些石制器具来烹饪食物，但是随着社会的发展以及科技的进步，越来越多的家用电器应用于厨房当中，为人们的做饭带来了巨大便利。比如，日常生活中所用的电水壶、电饭煲和电磁炉等均是当下非常常用的厨房电器，其中的电饭煲或电水壶实际上就是将电能转化成内能，借此来烧开水或煮熟饭；电磁炉则是主要是基于电磁感应原理来加热食物。在电磁炉的表面，主要是由耐热陶瓷板等绝缘材料所构成，交变电流透过陶瓷板下面所设置的多层线圈会形成交变磁场，且磁场内部的磁力感应线会透过烹饪工具的底部，形成涡流，进而会使烹饪工具快速发热，进而起到加热食物的作用。从其应用的基本工作原理角度来讲，交流电在通过整流器后会转化成直流电，再经过高频电力转换装置后可以形成超过音频的高频交流电，之后其在感应加热线圈上面可以形成高频交变磁场，所对应的磁力线在透过灶台的陶瓷台板后会作用在金属烹饪工具底部而形成涡流，涡流在克服金属烹饪工具内阻流动时就会相应地实现电能向热能方向的转换，最终可以加热食物。[1]

三、电学知识在日常生活中“住”方面的应用

在我们日常生活中的住房中，最为常见的就是各类灯具设备，其实际上就是利用电流的热效应，将电能转化成内能和光能后实现正常工作，具体的工作原理为：采用日光灯中所设置的镇流器，向日光灯提供高压脉冲，使得电灯灯丝预热的同时，激发其阴极上面的电子，所产生的电子与灯管内部所设置的汞原子在发生激烈碰撞后就会形成紫外光，这时候紫外光会通过借助灯管管壁上面涂抹的额一层荧光粉来折射出可见光，最终实现发热发光。此外，在炎热的夏季，大家都常常会应用电风扇这种生活用具，其主要是利用电动机转子的转动来带动风扇风叶高速旋转并促使空气形成强劲的气流，这样就是通过将电能转化机械能来给人们带来凉风；为了避免雷击灾害的影响，在建筑顶部常常会安装有避雷针等避雷设备，这就是利用了电学方面的“尖端放电”知识，通过避雷针将电荷导入到大地当中，借此来确保建筑内部用电设备免受雷击灾害影响。

四、电学知识在日常生活中“行”方面的应用

随着我国社会经济的发展，汽车已经成为社会大众日常生活中出行的一个基本交通工具。在汽车制造以及运行过程中，均涉及到许多电学知识。比如，在汽车启动的时候，车钥匙的作用就是对汽车运行线路开关进行闭合；车门开关对应着指示灯，借助指示灯的明亮情况，可以使司机直观地确定汽车的车门是否关好，如果车门没有闭合好，那么对应的仪表板的指示灯会一直亮着，这些汽车线路设计中都应用了电力线路和闭合开关等方面的电力知识。以四门轿车的车门指示灯设计为例，其主要是将四个车门的开关与指示灯保持并联状态，在全部车门闭合的时候，开关全部闭合后会将相应的车门指示灯短接，这时候指示灯会因为大电阻存在而不会发亮，但是在其中某个车门打开后，会使指示灯有一条通电的线路，这时候就会使指示灯发亮。汽车中的低压电动机启动过程实际上就是将电源电能转化成机械能的过程；汽车电机中常用的蓄电池在当作电源时，会将相应化学能转化成电能，确保汽车指示灯等的正常用电需求，同时还可以通过汽车轮带动蓄电池进行自主发电和存储，这时候可以将汽车的机械能转化为电能后供其他用电设备所使用，这当中也蕴含着电学方面的物理知识。此外，在轮船中，为了可以避免其表面金属材质会被海水所侵蚀，常常会引入铜锌原电池来加以防护；在磁悬浮列车中，就是利用电磁力作用来实现轨道与列车间接触的悬浮与导向，最终带动列车快速运行。

总之，电学知识在我们日常生活中的衣食住行等方方面面均有广泛应用，极大地方便了我们的生活。在以后的物理知识学习中，我们高中生必须要注意本着理论知识学习和实践相结合的学习方式，善于挖掘与发现生活中有关生物知识的现象，力求做到学以致用，不断提升我们的物理知识学习效果。[2]