生活中与电学相关的物理现象探讨

蒋 鹏

（成都师范学院，四川 成都 610000）

随着时代的不断发展，电已经渗透到日常生活的方方面面。在生活中或多或少会遇到与电有关的物理现象，其中有些情况大家已经习以为常，忘记了这种现象是大家学习过的物理和电学。生活中，只要仔细观察，认真思考，就能发现很多所学过的物理电学知识。这让人们更加热爱物理电学，对物理和电学的重要性有了更深的认识。

1 电学知识及其物理现象探讨的意义和目标

1.1 电学的发展

电学是物理学的分支课程之一，“电学”的发生与应用是其重点内容。“电”一词在西方国家来源于希腊语Amber，而在我国则来源于霹雳。 18世纪中叶至今，电学的科学研究呈现出蓬勃发展的态势。它的每一项重大发现都引发了广泛的有益科学研究，从而推动了科技进步的快速发展趋势。如今，无论是大家的日常生活、科技进步的主题还是化工生产的主题，都早已离不开电。随着科学技术的发展趋势，包括评估师在内的一些研究方向逐渐分离，产生了微电子、电气等专业课程。电学也可以称为电磁场理论，它是一门在物理学中具有关键作用的基础科学。

1.2 电学知识的相关内容

普通高中的电学知识内容主要包括静电学、恒流学和电磁场理论。静电学的主要内容是它与结构力学和动力学紧密结合，涉及静电场、静电力、库仑定律、自由电子轨迹、电位差、势能、电容器等恒流主要内容，比如一些并联连接、串联 相关的专业技能是欧姆定律的闭环加法。也就是工作层面上的连接。关键是电磁场、洛伦兹力、粒子在电磁场和磁感应混合场中的适应性运动、电磁感应定律、电磁感应定律、交流电、无线电波。

1.3 生活中与电学相关的物理现象探讨的意义

讨论生活中与电有关的物理现象，首先要确立讨论生活中与电有关的物理现象的现实意义。现代社会的快速发展趋势促使人们对电力工程的要求不断提高。确立生活中与电有关的物理现象及其发生的基本原理，可以提高每个人在解决生活中用电问题时需要使用的方法的合理性和安全系数，从而合理提高日常工作能力。因此，探讨生活中与电有关的物理现象对于提高生活水平和生活质量具有特定的现实意义，其必要性不容忽视。

1.4 生活中与电学相关的物理现象探讨的目标

在确定了讨论生活中与电有关的物理现象的现实意义后，对讨论生活中与电有关的物理现象的总体目标进行研究。在讨论生活中与电有关的物理现象时，应该从生活中常见的问题或状况来考虑，比如生活中常见的磁感应、节日彩灯的使用、客厅的照明、荧光灯的使用都与日常生活息息相关。在思考生活中与电有关的物理现象时，可以以此为研究内容，确立这种情况的基本原理，从而更好地完成物理学中电基本原理在生活中的应用。

2 生活中衣、食、住、行等方面与电学相关的物理现象

2.1 生活中穿衣方面与电学相关的物理现象

全自动洗衣机是大家日常生活中最常用的家用电器之一。为大家的日常生活提供了极大的便利。几乎每个家庭都有一台洗衣机。洗衣机利用电机的机械设备使滚筒转动，待清洗的衣物在滚筒内不断地升降。在衣服中间产生摩擦效果，同时加上洗衣粉与水的共同作用，使衣服干净整洁。使用全自动洗衣机时，要注意全自动洗衣机机壳的静电感应。大多数全自动洗衣机的电源插座是三孔插座，其中一个孔是接地装置。由于地的电位差为0，正电荷或负电荷将被引导到地中（正电荷的电位差高于地，所以正电流流向地；负电荷的电位差比地小，同样会注入地里），这样人接触全自动洗衣机就不会触电。

2.2 生活中饭食方面与电学相关的物理现象

由于高科技的飞速发展，越来越多的电器产品被用于厨房和餐厅，让日常生活更加方便。厨房餐厅烧水的电热水壶和做饭用的电饭煲都是将电能转化为罐头，用来烧水做饭。加热炉解决了以前用火煮饭的方式，利用电流的磁效应加热食物。其表层由耐热陶瓷板组成。交流电基于耐热陶瓷板下方的两层磁线圈产生交变磁场。常用工具的底部被快速加热，从而达到加热食物的目的。其原理是：将原来的交流电按照电子整流器转换成直流稳压电源，再按照高压电源工程项目将直流稳压电源转换成音频以外的高频交流电，并加高频-频率交流电路利用电流的磁效应加热磁感应。在电磁线圈上，会产生高频交变磁场。它的磁感应线穿过灶台的地砖橱柜台面，用于金属材料锅具，实现电磁能向热能的转化，进而对食材进行加热。

2.3 生活中住宿方面与电学相关的物理现象

为了更好的方便住宿，几乎每间卧室都配备了灯泡。电灯主要是利用电流的热效应，将电磁能转化为集中的光。其基本工作原理如下：根据电子镇流器，给日光灯一个单脉冲工作电压，单脉冲工作电压使灯泡的钨丝发热并激发负极上的电子器件。电子与发光管内的汞分子剧烈碰撞，产生紫外线。紫外光根据涂在LED灯管壁上的夜光粉反射可见光，然后发热。此外，由于全球气候变暖，电风扇已成为居室不可缺少的电器。它根据电机的电机转子带动电风扇中的扇叶旋转，从而促进室内空气的流通，为每个人带来凉风，在炎热的天气里感觉舒适。

2.4 生活中出行方面与电学相关的物理现象

随着社会的发展趋势，人们的生活越来越离不开汽车，而汽车也涉及到很多电气和物理方面的专业知识。汽车的发动机是一个低压马达，将电磁能转化为机械动能。蓄电池作为汽车电机常用的配电设备，在用作开关电源时将机械能转化为电磁能，保证汽车的正常使用；它可以作为汽车中的家用电器，即在汽车工作的过程中使用。用车轮带动电池发电，给电池充电，将电磁能转化为机械能进行储存。同时，电池还可以将电磁能转化为机械动能，将电能分配给车内的其他家用电器，使用起来非常方便。

3 电学知识在生活中的相关应用

3.1 电路知识相关的应用

家具中的并联串联电路。例如，每个LED灯座与开关电源并联，每个LED灯座的电源开关与LED灯座串联，电源开关与LED灯座串联后，与开关电源产生并联电路。电源插头和开关电源都是并联电路。手电筒的电池是串联的，花灯（小灯泡串联的那种）是串联电路。使用“光控开关”和“声控开关”可以节省住宅楼楼梯灯的用电量。其中，“光控开关”可在天黑时自动关闭，天亮时自动切断。这也是生活中非常简单的声控、光控开关电源电路。日常生活中使用的吹风机可以吹出冷风或暖风。使用时，关闭“空调”电源开关，吹出冷气。生活中所有标称电压相同的大功率电器，都是并联在使用的线路上。只有商用保险丝和按钮与电源电路上的大功率电器串联。功耗元件根据不同的设计规范会有很多并联的供电电路。生活中也有很多引线和短路故障，比如断了钨丝；插座、电源开关、接线盒引线；保险丝熔断或家用线引线。如果火线和接在插座内两个端子上的零线相撞；如果电源插座或电源插头中的两根线相撞，火线和零线立即连接，造成短路故障。短路会烧毁保险丝并关闭所有照明设备的电源。严重时会损坏线路，引发火灾事故。当发生短路故障时，线路中的电流一般会增加几倍到几十倍，产生大量的热能。这种发热会导致电导体的绝缘层被烧穿，会引起着火。引起短路故障的因素是机械设备绝缘层老化或绝缘层因高温、潮湿、腐蚀而丧失工作能力，或绝缘层受到机械损坏。此外，雷击击穿电压绝缘层和不正确的接线、外壳碰撞等都可能导致短路故障。

3.2 电磁知识相关的应用

另外，电磁线圈可以形成电磁场，做罗盘、指南针，电磁线圈可以用来做电磁起重机，磁悬浮列车、电磁继电器、扬声器、电机、发电机组和麦克风。磁悬浮列车利用“异性相吸”磁感应原理，使列车具有抵抗地球重力作用的能力，使列车完全摆脱轨道，漂浮在距轨道约1 cm的距离处，并在空中行驶，为在内部空间行驶创造一个接近“零相对高度”的惊喜。磁铁的使用非常普遍，使用电磁线圈来制造运输钢材的起重设备。插入电源后，它会变成强磁铁，因此可以拾取重钢。磁感应选矿机是利用插入的电磁线圈产生磁性，然后吸引磁化的矿石。未磁化的被挡在另一边。电感应炉利用电磁场感应电动势（也称为涡流）的加热原理，利用电子器件PCB电路板的元件产生交变电磁场。当铁锅底端放入炉腔内时，即激光切割交变磁场线在炊具底部的金属材料中产生交变电流（即涡流）。涡流使炊具的铁分子结构快速不规则地运动，分子结构相互碰撞、摩擦。这就产生了热能。所以，电磁做饭的热源来自锅底，而不是电磁本身给锅送热，所以热效率比所有的高近1倍，使设备本身快速变热，用于加热和烹饪食材，进而达到烹饪的目的。

3.3 静电知识相关的应用

静电是一种处于静止状态的正电荷，静电对生产和生活的影响是多方面的（有好有坏）。静电在日常生活中也有一定的应用，如：静电服装印花、静电喷漆、静电植绒布、静电除灰和港电筛分技术已广泛应用于工业制造和生活中。静电也在逐步应用喷洒农药、人工驱雨、超低温制冷等诸多方面，甚至在飞船上还安装了静电馈线等静电设备。日常生活中，人们经常会出现这样的场景，秋天脱毛衣时产生的静电有啪啪的声音。用干衣机烘干衣服和裤子时，衣服在风干的空气中摩擦，导致衣服上产生静电，穿起来也会有粘腻感和不舒服的感觉。“咔嚓”一声，漆黑的夜色中，还能看到微弱的火花，这都与静电有关。众所周知，大家在日常生活中要特别注意防静电：外出洗手，或者擦门上的墙壁去静电，尽量不要穿化纤衣服和裤子；为防止被静电击中，可以使用小金属部件（如钥匙）、棉毛巾等，先触摸大门、把手、水龙头、座椅、床栏杆等去除静电。避免静电造成不利危害的具体措施，如在车辆运输汽油的末端拖一根绳子到地上，避免因静电积累和充放电引起的火灾事故。

3.4 其他方面的应用

进排气扇（抽油烟机）利用电磁能转换成机械动能，利用空气对流进行气体转换。电饭煲、电饭锅、电热水壶的三芯电源插头要插入三孔插座，避免大功率电器和人员伤亡。微波加热受热均匀，热效率高，环境卫生零污染，加热原理是将电磁能转化为电能。电饭煲的余热回收利用，煮饭时锅烧开后，断开开关电源，利用电热板的余热恢复，几分钟后再按一下，电饭煲会自动断电。电气产品不必处于待机状态，如果电器产品处于待机状态，会消耗电能，损坏设备。看电视节目时，尽量降低声音和色度，以节省电量，让眼睛不易疲劳。待机后，由于部分遥控器仍处于通电状态，指示灯亮，会消耗一部分电磁能量，所以待机后应拔掉电源线。

总而言之，在日常生活中，只要仔细观察周围的物理变化，用心思考，物理现象就会很好地为你服务。电饭煲煮饭、电锅煮饭、电热水壶煮开水都是利用热对流来煮饭、烧水。各类电气设备一般都有一定的散热或自然通风措施。如果这些措施被破坏，很可能导致设备过热。

4 结语

开展生活中与电学相关的物理现象探讨，首先应当思考生活中与电学相关的物理现象探讨的意义，进而明确生活中与电学相关的物理现象探讨的目标，根据生活中与电学相关的物理现象探讨的目标，并且发现思考生活中与电学相关的物理现象探讨的内容。开展生活中与电学相关的物理现象的思考，给予生活中与电学相关的物理现象以更多的关注，应用科学的方式解决生活中的物理电学问题，可以为人们生活中的各项活动的开展奠定基础和提供推动力。