淺談高中電學在日常生活中的應用

◆楊 錚

(河北省樂亭縣第一中學)

作為一名酷愛電學的高中生，一直留心身邊的電學現象，從身邊的各種電器入手，通過認真觀察、細心閱讀電器說明書、認真研究揣摩其內部構造及工作原理，并利用自己學過的電學知識，查閱了大量相關資料，積極大膽嘗試動手能力，我家部分電器因為我的“好奇”而壽終正寢，也有部分家電因我的“愛戀”而歡歌笑語。下面以我切身經歷的衣、食、住、行、學等方面，淺談高中電學在日常生活中的應用。

一、衣

洗衣機是用來洗滌衣物及布料的家用工具，與人們的生活密切相關。它是由電動機帶動洗衣機波輪進行離心轉動，由電能轉化為機械能的家用電器。它利用電動機的機械做功，它帶動洗衣機底部的波輪正、反轉動，衣服從而上下、左右不停翻轉。使衣物之間、衣物與桶壁之間，在水中進行揉搓、摩擦，在與洗滌劑和水的共同作用下把衣物清洗干凈。電熨斗是平整衣服和布料的家用電器，它是由電能轉化為熱能的工具，溫度高低由其自身的功率和通電時間的長短來決定，功率大通電時間長，升溫快，溫度就高，反之，溫度就低。創新思維：我們是否能夠利用電學及其他科學知識，制作空調恒溫衣服，使人們在各種生活環境中穿著它，均感到舒適。

二、食

電磁爐是利用高中電磁學知識的家用電器。當鐵質鍋具放到爐面上時，鍋具即切割交變磁感線從而在鍋具上產生交變的電流(即渦流)，渦流使鍋具鐵分子高速無規則運動，分子互相碰撞摩擦而產生熱能，使鍋具本身快速發熱用以烹飪食物從而達到煮食的目的。人們譽之為“烹飪之神”和“綠色爐具”。現在人們生活很忙碌，飯不一定能準時吃。微波是一種高頻電磁波，分子間摩擦劇烈的運動產生大量的熱能，于是食物煮“熟”了。創新思維：我們是否能夠利用電學及其他科學知識，制作自動烹飪鍋，人們把自己想要吃的飯菜各種原材料添加到自動烹飪鍋中，烹飪鍋能夠自動烹飪出美味可口的飯菜。

三、住

空調是調節人們居住環境和舒適程度的一種家用電器，首先空調壓縮機將氣態的氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態氟利昂(此時氣態氟利昂中熱量分為兩部分：一部分是從空氣中吸收的熱量Q2，一部分是輸入壓縮機中的電能在壓縮制冷劑時轉化成的熱量Q1)進入冷凝器(室外機)，將其所含熱量(Q1+Q2)由冷凝器(室外機)散熱后成為常溫高壓的液態氟利昂，所以室外機出來的是熱風。然后到毛細管，進入蒸發器(室內機)，從而吸收大量的熱量，蒸發器就會變冷，所以室內機吹出來的就是冷風……如此不間斷進行循環，從而達到制冷的目的?？梢?，空調在制冷過程中，電能有一部分轉化為機械能(“壓縮機”和“電風扇”轉動時)，另有一部分電能轉化為內能(壓縮機和“電風扇”工作時其線圈通過電流發熱)。排氣扇可使室內外空氣交換的一類空氣調節電器，又稱通風扇，它是利用電能轉化為機械能的一種家電。排氣扇由電動機帶動風葉旋轉驅動氣流，排氣的目的就是要除去室內的污濁空氣，調節溫度、濕度和感覺效果。創新思維：我們是否能夠利用電學及其他科學知識，制作空調按摩床，人們勞作一天后，躺在空調按摩床上，做著舒適的按摩，能夠消除一天的疲勞，在輕松愉快的感覺中進入甜美的夢鄉。

四、行

我們是否能夠利用電學及其他科學知識，制作節能環保型的無人駕駛汽車，該汽車能夠對四周環境及安全性具有較強的前瞻性和預知性，能夠順利完成人們預想的任務。

五、學

記得高二時，有一次學校組織到附近一個大型電廠參觀學習，見到排列多臺大型變壓器，我好奇詢問講解的電廠老師為什么安裝這么多大變壓器時，老師很風趣地反問我，你們高中物理電學中沒學嘛？當時我非常不好意思，回到學校，我查閱大量相關資料，終于明白了原來是便于遠距離輸送電能的高壓變壓器。為什么遠距離輸電要用高壓輸送而不用220V的民用低壓輸送？由焦耳定律Q=I2Rt、電阻定律R=ΡL/S、輸送功率P=UI及現實狀況知，在需要輸送的功率一定的情況下，只要提高輸電的電壓，就能降低輸電線路上的電流，采用高壓送電的功率損耗遠遠低于低壓送電的功率損耗，高壓送電是科學提高用電效率的最好方法，因此在發電廠都要安裝用來升壓的變壓器。

總之，高中電學知識已在人們日常生活的各個方面得到廣泛應用，它既源于生活，又服務于生活。在今后的學習中，我更要樹立科學意識，大處著眼，小處著手，通過認真觀察、思考、實踐、創新等活動，逐步掌握科學的學習方法，訓練科學的思維方式，為今后更好學習打下扎實的基礎。只要我們多用心、用腦、用手，并多問幾個為什么，那么我們學習與應用電學的興趣與效果必將是另一番天地。