湛韜
摘要:電學原理的出現,在人類歷史上具有非凡的意義,它不僅促進了科學技術的進步,而且在人類日常生活中也得到了廣泛的應用。隨著電學知識的普及和發展,人們對于電學的掌握和了解也越來越深,通過將其應用到日常生活中,提高了人們生活水平。本文筆者將論述電學原理在日常生活中應用的事例和影響,淺析電學原理,也希望電學原理能夠在更多方面造福人類。
關鍵詞:電學原理;日常生活;應用
前言:
隨著電在人們生活中的所扮演的角色越來越重要,如何將電學原理更好的融入我們的生活顯得格外重要,筆者將在本文中簡介一些電學知識,通過列舉和介紹生活中的電學應用的實例,突顯電力原理在人們日常生活中的重要性。
一、電學內容及其發展歷程
1.1電學知識
電學主要研究的內容包括靜電、靜磁、電磁場效應、電路等。下面筆者將會簡單介紹一些電學的有關知識,以便讀者更好的理解電學。
首先筆者介紹的是基礎電路知識,電路就是電流所流經的路徑,是由電氣設備和元器件,按一定的方式聯接起來。電路由電源、負載、連接導線和輔助設備組成,而電路的作用是進行電能與其它形式的能量之間的相互轉換。其次,筆者將論述一個定律:歐姆定律。在同一電路中,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比,這就是歐姆定律。最后,筆者帶領大家走進電與磁。在歷史上,電和磁的研究是分開的。當磁被發現和研究時,人們從中發現了磁場,而從安培定則和丹麥的奧斯特中我們可以得知電是可以產生磁場的,所以后來人們又在兩者的研究中發現磁也可以產生電流。說到這,筆者不得不提到電動機,電動機就是利用這一原理,它利用通電線圈產生磁場,然后磁場對電流的受力,使電動機轉動。
1.2電學原理發展歷程
電學是物理學的一個分支,其發展得到了古今眾多物理學家的不斷完善。從公元前的琥珀和磁石,到磁和靜電、雷和靜電,電學其實已經有了概念,但是其真正的開始,始于18、19世紀的歐洲。到后來,伏打電池的利用與電磁學的發展,使得電磁學的發展突飛猛進,到了20世紀,隨著原子物理學、原子核物理學、粒子物理學的進步,人們的視野也轉入了微觀領域,這時候經典電磁學受到了挑戰,出現了很多經典電磁學不能解釋的問題,因為經典電磁學忽略了粒子性方面,所以在一些物理學家的推動下,量子電磁理論應運而生。而另一方面,電路的研究也在不斷發展,各種各樣的電路出現,隨著電路在人們日常生活中的應用也越來越普及,電學逐漸走向完善。
二、電學原理的在生活中的應用及啟示
2.1高壓輸電
高壓輸電,也稱遠距離輸送電力。因為在現代生活中,電力已經成為人們生活中不可缺少的東西,但是如何使得電力輸送給散布在世界各地的千家萬戶,其實是一個很大的難題,而高壓輸電則有效地解決了這一難題。高壓輸電其實是相當復雜的一項工程,人們不僅要保證輸電過程中盡量減少電的損耗,也要確保輸電過程的安全性。遠距離輸電時,使用的是大于220v的電壓,這是因為輸電的時候要使用電線,即我們所說的導線,而導線是有電阻的,這中間就用到了電學原理中的焦耳原理,焦耳定律認為電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比,因此有減少通電時間和更換材質的方法,但是因為減少輸電時間和更換材質的方法在實際中不太可行,而在遠距離輸電時可以利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流,使導線減小發熱,能有效地減少電能在輸電線路上的損失,這是由于發電廠的電功率一定,提高電壓就會使電流減少,所以采用變壓器,使用高壓輸電無疑是最好的方法,這也是將電學應用到我們實際生活中。
2.2靜電復印
電學在發展過程中,靜電其實也是應用到日常生活中的一個原理。靜電復印用到的是電學中的靜電感應,就是利用光導材料的光敏特性和靜電原理,可以把所需要的東西很快的印到圖紙上,而且相比于傳統的復印,靜電復印的質量更好,速度更快,更為便捷。靜電復印是電學原理在人們日常生活中運用的進步展現,它有效的提高了人們的工作效率,為人們的工作和生活帶來了便捷。
2.3有線和無線通訊
有線和無線通訊的產生,不得不說是人類歷史上的重要的事件,隨著社會信息的產生,如何使交流更加便捷,這就產生了通訊事業。有限通訊是利用線路來使信息得到傳遞,而無線通訊則是通過發射塔作媒介傳遞信息,電纜以及光纖在有限通訊中發揮了重要作用,運用電學中不同材質的物體導電性的不同,采用最合適的,使有限通訊技術得到進步。而無線通訊中運用到電磁波,電波,采用信號塔接受,實現信息的傳遞。
2.4啟示
上面是筆者就生活中的典型進行論述,日常生活中我們還有很多用到了電學中的知識,從這些實例中,首先這并不是單純地運用電學而已,這需要諸多學科的知識結合,所以對于知識的掌握,筆者建議多多益善。另外,電學中的很多原理來源于自然,善于發現大自然的一些規律,利用科學技術的進步,電學在我們日常生活中會得到更多的應用。
三、結束語
隨著科學技術的進步,電學也在不斷地發展,而在其發展過程中,如何將電學原理與實際生活相結合,使之造福于人類,是值得我們思考和不斷追求的。另外值得我們注意的是,我們在利用電力原理對我們的益處時,也要盡量規避其不利的一方面,通過科學技術的進步反作用于電力原理在日常生活的應用,發揮其最大的優勢。
參考文獻:
[1]《淺談電學在生活中的應用》.翁衛豐;景偉(價值工程)2015
[2]《淺談電學在生活中的應用》.申博珺(科技創新與應用)2016
[3]《新型電學層析成像技術及其應用研究》.譚梧浩(浙江大學)2016endprint