分析電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用

　　摘 要：電磁學(xué)是高中物理學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一，其作為物理學(xué)的核心分支學(xué)科，對(duì)我們高中生的學(xué)習(xí)掌握水平要求較高。在高中物理電磁學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們要具有一定的思維邏輯性，并能結(jié)合生活實(shí)際深化對(duì)電磁學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，在自覺培養(yǎng)物理學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，加強(qiáng)我們物理知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力，真正學(xué)到電磁學(xué)知識(shí)，提升自我綜合能力。本文概述電磁學(xué)，并探究電磁學(xué)在生活中的具體應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：高中物理 電磁學(xué) 生活

　　電磁學(xué)是高中物理課程的重要內(nèi)容，早已經(jīng)發(fā)展成電工學(xué)、無(wú)線電電子學(xué)等的重要理論依據(jù)，在日常生活中隨處可見，與生產(chǎn)生活具有緊密聯(lián)系。電磁學(xué)的學(xué)習(xí)對(duì)我們高中生而言具有一定的難度，需要我們具備一定的思維邏輯性、抽象理論知識(shí)的具體化能力等，更強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際的結(jié)合，不僅讓我們學(xué)習(xí)并掌握電磁學(xué)相關(guān)理論知識(shí)，還要從現(xiàn)實(shí)生活中加深對(duì)其的理解，在學(xué)好理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，還要在生活中學(xué)會(huì)運(yùn)用電磁學(xué)，提高我們的實(shí)踐應(yīng)用能力[1]。

　　1 電磁學(xué)概述

　　電磁學(xué)是物理學(xué)的一種重要分支，是在原有電學(xué)和磁學(xué)中融合而成，形成對(duì)于電流磁效應(yīng)和變化磁場(chǎng)電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，電磁學(xué)的內(nèi)容包括電荷、磁場(chǎng)規(guī)律、電流與電場(chǎng)關(guān)系等。在高中物理電磁學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們常常會(huì)遇到電學(xué)和磁學(xué)的相互作用問(wèn)題。首先要明白電磁感應(yīng)與電路之間的關(guān)系，之后再進(jìn)入到電磁學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中[2]。如今，在我們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)中，電磁學(xué)廣泛存在，包括各種電器的使用、磁懸浮列車的使用、移動(dòng)手機(jī)的使用等，其不僅方便了我們?nèi)粘Ｉ睿掖龠M(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此分析電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用，有利于我們高中生更好地學(xué)習(xí)電磁學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。

　　2 高中物理電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用分析

　　2.1 電磁繼電器

　　電磁繼電器是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的，由電磁鐵、彈簧片、觸點(diǎn)、銜鐵等組成，由低壓控制的低壓電路和高壓電路組成其工作電路。在線圈兩端加上電壓時(shí)，線圈中產(chǎn)生電流，引起電磁效應(yīng)。在電磁力的作用下，銜鐵克服彈簧拉力吸向鐵芯，帶動(dòng)銜鐵的常開觸點(diǎn)吸合。而當(dāng)線圈斷電時(shí)，由于電磁吸引力的消逝使銜鐵回到原位，導(dǎo)致常閉觸點(diǎn)的釋放，通過(guò)電磁吸引力的產(chǎn)生和消失引起電路的導(dǎo)通和切斷[3]。電磁感應(yīng)器的應(yīng)用較為常見的有門鈴，其有一個(gè)獨(dú)立可通電的感應(yīng)線圈，當(dāng)線圈內(nèi)部流入電流時(shí)，周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，線圈成為一個(gè)電磁鐵。通電后，線圈周圍正極或負(fù)極的獨(dú)立通電使觸體被磁場(chǎng)吸引，從而導(dǎo)致電路的開或閉，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的控制。電磁感應(yīng)原理還被廣泛應(yīng)用在電力工程中，實(shí)現(xiàn)低壓高壓輸電控制、遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)感應(yīng)控制等，并發(fā)揮重要作用。

　　2.2 磁懸浮列車

　　磁懸浮列車是以高中物理電磁學(xué)中“同性相斥、異性相吸”的原理為基本運(yùn)行原理，通過(guò)磁鐵與地心引力之間的對(duì)抗，使得磁懸浮列車懸浮在軌道上，并借助直線電機(jī)的作用推動(dòng)，消減軌道摩擦力，以達(dá)到提速的效果，推動(dòng)列車快速前行。從磁懸浮列車運(yùn)用電磁學(xué)知識(shí)的情況來(lái)看，其車內(nèi)的超導(dǎo)體電磁鐵系統(tǒng)與電磁運(yùn)行系統(tǒng)存在緊密聯(lián)系。當(dāng)列車動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)，軌道線圈形成的磁場(chǎng)與列車內(nèi)部的超導(dǎo)體電磁鐵之間會(huì)產(chǎn)生一種相斥力，對(duì)抗地心引力，從而使得磁懸浮列車懸浮在軌道之上，而列車車體底部與兩側(cè)倒轉(zhuǎn)向上的頂部的磁鐵基于“異性相吸”的電磁原理，產(chǎn)生吸引力，促使列車前進(jìn)[4]。磁懸浮列車運(yùn)行導(dǎo)軌的形狀呈T字形，反作用板和感應(yīng)鋼板安裝在軌道上方和伸臂下方，共同控制電磁鐵的電流，使得列車車身與導(dǎo)軌之間的距離在10~15mm之間，并且在導(dǎo)軌鋼板產(chǎn)生的吸引力和車身重力的維持下保證列車車身處于平衡狀態(tài)，安全運(yùn)行。磁懸浮列車運(yùn)行的主要阻力為空氣阻力，因此相比較普通的鐵路客車而言，其運(yùn)行速度更快。

　　2.3 磁記錄

　　電磁學(xué)結(jié)合信息技術(shù)產(chǎn)生的一種記錄信息的手段就是磁記錄，其是通過(guò)鐵磁材料和電磁感應(yīng)規(guī)律的結(jié)合而形成的一種信息技術(shù)，在記錄聲音、圖像等信息中被廣泛運(yùn)用。如磁帶就運(yùn)用了這一電磁學(xué)原理，在錄音時(shí)，通過(guò)聲音聲源靠近磁頭，聲音從氣隙流過(guò)，將收入的聲音信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，改變電流，產(chǎn)生電力變化，實(shí)現(xiàn)縫隙中磁場(chǎng)的同步變化，產(chǎn)生共同作用[5]。

　　2.4 移動(dòng)電話和手機(jī)

　　移動(dòng)電話和手機(jī)在目前信息化時(shí)代被廣泛使用，且隨著人們生活水平的提高，移動(dòng)電話的普及率也在不斷提高。移動(dòng)電話實(shí)際上就是一部移動(dòng)的無(wú)線電臺(tái)，把用戶聲音轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l電信號(hào)，并將其發(fā)射，同時(shí)是一個(gè)收音機(jī)，捕捉發(fā)射到空中的電磁波，實(shí)現(xiàn)用戶之間的通話信息傳遞。在城市的任何角落，移動(dòng)電話都能實(shí)現(xiàn)基本通話，移動(dòng)電話系統(tǒng)已經(jīng)成為城市電話網(wǎng)不可分割且及其重要的一部

　　2.5 電磁爐

　　在日常生活廚房常用的電器中，電磁爐是受到電磁學(xué)影響最大的一種電器，它改變了傳統(tǒng)明火或傳導(dǎo)式加熱的方式，通過(guò)在鍋底直接產(chǎn)生熱量使用廚具，提高熱效率。電磁爐主要是利用電磁感應(yīng)加熱原理，從而制成廚房電器。電磁爐在使用過(guò)程中，通過(guò)將交變電流導(dǎo)入加熱線圈中，從而在加熱線圈周圍產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，將交變磁場(chǎng)磁力通過(guò)金屬鍋體進(jìn)入到鍋體底部，形成渦流，進(jìn)而產(chǎn)生所需的熱量[6]。電磁爐是一種高效且節(jié)能的廚房電器，無(wú)需明火就可完成烹飪過(guò)程，不會(huì)產(chǎn)生不必要的濃煙，有利于提高家庭電器的安全，加強(qiáng)家庭衛(wèi)生。隨著電磁爐的進(jìn)一步發(fā)展，其已經(jīng)能夠根據(jù)需要調(diào)節(jié)功率大小。但在使用過(guò)程中，仍需要注意以下事項(xiàng)。首先保證電源線符合要求，如將電源線插座放置在保險(xiǎn)盒中，放置功率過(guò)大會(huì)引發(fā)安全事故。其次要確保鍋具符合要求，需要使用不銹鋼鍋等，并保證其置于電磁爐中央，在使用電磁爐的過(guò)程中，要確保其平整放置，防止因傾斜造成的安全事故。

　　2.6 電磁起重機(jī)

　　電磁起重機(jī)也是利用電磁原理制成的機(jī)器，利用電磁原理搬運(yùn)鋼鐵物品，其主要是通過(guò)接通電流，將磁鐵化為電磁鐵，進(jìn)而牢牢吸住鋼鐵物品，將其吊運(yùn)。當(dāng)切斷電流時(shí)，磁性消失，使得鋼鐵物品自然下放，從而完成整個(gè)鋼鐵物品運(yùn)輸過(guò)程。電磁起重機(jī)多用在廢鋼鐵回收部門。

　　2.7 微波爐

　　微波爐也是利用電磁學(xué)原理工作的家用電器，通過(guò)各零件的操作產(chǎn)生高頻電磁，利用該電磁反射、吸收、穿透物體等，提高熱效應(yīng)，消除有害菌群，完成加熱過(guò)程。微波爐內(nèi)部的主要零件有磁控管、高壓電容、電源變壓器等，磁控管具有產(chǎn)生和發(fā)出微波的作用，電源變壓器為磁控管提供死區(qū)電壓和交流高壓。當(dāng)這些零件處于工作狀態(tài)時(shí)，在各個(gè)設(shè)備中導(dǎo)入交流電，控制電壓，從而逐步形成電磁場(chǎng)，發(fā)出微波，使得食物內(nèi)部分子相互摩擦加熱?？傮w來(lái)說(shuō)，微波爐的使用是通過(guò)爐內(nèi)磁控管發(fā)出電磁波并進(jìn)入食物內(nèi)部，使食物分子振動(dòng)，摩擦產(chǎn)熱，完成加熱過(guò)程。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　總之，電磁學(xué)是我們高中生需要學(xué)習(xí)的重要的物理知識(shí)，其與我們現(xiàn)實(shí)生活具有非常緊密的聯(lián)系，如磁懸浮列車、微波爐、電磁爐等，我們高中生在學(xué)習(xí)電磁學(xué)的相關(guān)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)積極將理論知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，使得電磁學(xué)抽象的理論知識(shí)變得具體化、直觀化，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。

　　參考文獻(xiàn)

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　　[2] 廖天翔.電磁學(xué)現(xiàn)象與應(yīng)用探析[J ].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018,10(4):161.

　　[3] 孫太澤.電磁學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018,11(3):254-255.

　　[4] 付仕達(dá).電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2018,14(1):142.

　　[5] 周易.高中物理電磁學(xué)在生活中的實(shí)際運(yùn)用分析[J]. 新教育時(shí)代電子雜志:學(xué)生版,2017,10(13):111-112.

　　[6] 劉順彭.電磁學(xué)在工程技術(shù)及生活中的運(yùn)用[J].科技尚品,2017,14(5):36.

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