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浅谈物理电学在生活中的应用

发表时间：2021/4/12 来源：《文化研究》2021年4月下作者：熊永、唐一平

[导读] 19世纪70年代，第二次工业革命把人类带入了电气时代。电灯、电话和各种电器的发明改变了人们的生活。如今，电力已经成为人们生活中不可缺少的一部分。想象一下停电造成的骚动，就可以明白电的重要性了。人类的生活与电息息相关。近年来，电气知识在人们的日常生活中得到了广泛的应用，电气现象随处可见。电气知识不仅能解释生活中的一些现象，还能引导人们规避风险，帮助人们处理生活中的相关问题。

四川成都西华大学理学院熊永、唐一平 610039

摘要：19世纪70年代，第二次工业革命把人类带入了电气时代。电灯、电话和各种电器的发明改变了人们的生活。如今，电力已经成为人们生活中不可缺少的一部分。想象一下停电造成的骚动，就可以明白电的重要性了。人类的生活与电息息相关。近年来，电气知识在人们的日常生活中得到了广泛的应用，电气现象随处可见。电气知识不仅能解释生活中的一些现象，还能引导人们规避风险，帮助人们处理生活中的相关问题。因此，研究和探索电的知识是非常重要的，这对我们理解和应用电具有重要意义。
关键词：电学；生活；应用
        一、电路知识在生活中的应用
        我们每天使用的电笔可以测试它是否通电，也可以帮助找到故障点。在电气试验过程中，家用电路中的带电线路产生霓虹灯，而零线不能产生霓虹灯。在带电线路和零线之间有一个220伏的电压，这是家用电路的电源。我们每天使用的电压是220伏，但在长距离高压输电过程中，电压高于220伏，高压输电中的输电线路有一定的电阻，而且输电距离通常很长。传输距离越长，传输线越长，传输线的电阻越大。所以根据焦耳定律，电阻越大，热值就越大。输电线路每分钟都会产生巨大的热量，其中一些热量会扩散到空气中，但热量会白白流失。另一方面，电阻加热会严重破坏导体的绝缘性能，甚至引发电路火灾。因此，在输电过程中，必须尽量减少输电导线发热造成的损耗。只有这样才能保护传输导线，提高传输效率。根据焦耳定律，我们要么缩短传输时间，减小传输线的电阻，要么减小传输电流，只有这样才能减少导线的发热；但缩短传输时间没有实际意义，也不可能切断电源，所以需要考虑降低传输线的电阻。导体的电阻与导体的长度、导体材料的性质和导体的横截面积有关，不能改变。增大导线截面积可以减小电阻，但增大导线截面积会增加导线本身的损耗，因此不可取。因此，选择低电阻率材料是降低电阻的最佳途径。
        二、导电知识在生活中的应用
        在物理学中，传导率指的是一个物体传导电流的能力，而导体指的是一个容易导电的物体，如金、银、铜等。导体中有自由运动的电子，这些电子在一个方向上运动形成电流，这就是传导原理的实质。一般来说，金属、电解质溶液和一些非金属都是导电的。他们的能力不仅给人们的生活带来麻烦，而且还造福于人类。关键在于人们如何理解和应用它们。发明避雷针是为了避免雷击，即避免尖端放电。空气中的正负电荷受到来自不同方向的电场作用，导致空气电离。空气中自由移动的电荷将产生正电子和负电子，从而使空气具有导电性。这就是尖端放电现象的原理。人们设计的避雷针是一种杆状的金属材料，放置在建筑物的顶部。它与地下金属材料有关。当带电云靠近避雷针时，地下电荷与云在避雷针上的正负电荷相结合，达到防雷效果。导电率是一个好的或坏的概念。如果人们不完全理解它的规律，他们就可能受到它的影响。如果他们善用它，他们可能会趋利避害。各种防雷设施都是人们运用导电原理的一种有益实践。这些设施在很大程度上防止了雷暴雨，给人类带来了好消息。

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        三、静电知识在生活中的应用
        我们知道摩擦很容易产生静电，因为它使电荷在物体之间移动。任何东西都带正电和负电。正的电荷是质子，负的电荷是电子，而电子的运动是静电的来源。当摩擦发生时，电子从一个物体移动到另一个物体。得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，产生静电。静电复印术也是20世纪的一项先进发明。这种技术可以快速地将文本和图像复制到纸上。静电印刷的原理是将电气知识中的静电感应原理应用到实际生活中。所谓静电感应原理，是指正负电荷相互吸引。在复制期间，感光材料的表面暴露于光，导致局部电荷随光强度而变化，从而保持潜在的静电图像。此外，可以通过干法开发、修复等技术立即获得拷贝。静电复印的质量很好。静电复印操作过程非常简单，可以实现自动复印。能更好的保留静电效果，更方便人们的工作和生活。
        四、电磁知识在生活中的应用
        1831年，法拉第首次发现了电磁感应现象，即导体接触变化的磁通量时产生的电动势。电磁感应不仅使人们了解电和磁的关系，而且使电变换的实际应用成为可能。可以说，电磁感应现象是电磁学领域最伟大的成就之一，对人们产生了深远的影响。电磁炉就是基于这个原理。它的特点是高效、清洁、环保。它是现代生活中常见的厨房用具。它改变了传统的用火做饭的方式，并将电进一步融入到人们的日常生活中。作为一种现在被人们广泛使用的炉子，我们可以用我们的物理知识来理解它。电磁炉根据磁感应电流的加热原理，通过电子线路板组件产生交流磁场。当电磁炉的表面与铁锅接触时，交流磁力线会被切断，产生交流电。这种电流通常被称为涡流，它使炊具中的铁原子高速运动。原子的碰撞和摩擦产生热量，使它们变热。
        五、结束语
        综上所述，电在我们的生活中无处不在。科学合理地用电，掌握用电规律，可以解决生活中的许多问题。随着科学技术的发展，电被广泛应用于我们的生活中。在享受电带来的便利和快捷的同时，我们也应注意正确应用电学知识，避免因使用不当而造成生命和财产的损害。我们也应该注意用电的方式。我们应该在生活中充分利用电力技术，使电力更好地造福社会，促进人类社会的进步和发展。
参考文献：
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[5]赵宇. 中学物理电学在日常生活中的应用[N]. 科学导报,2016-03-01(B02).
作者简介：
熊永（1998-），男，苗族，四川省宜宾市，本科，研究方向：应用物理学
唐一平（1998-）男，汉族，四川省彭州市，本科，研究方向：应用物理学