從現代智能家電淺析學習物理電學的重要性

滕翔

(洛陽市第一高級中學,河南洛陽 471000)

現代智能家電指的是互聯網和家用電器相結合,智能家電將家中的各種家電與網絡聯系在一起,為人們提供家電的遠程控制,這些控制包括紅外轉發,照明控制以及防盜報警等等,應用非常廣泛。這些現代智能家電相對于普通的家電來說,不僅最大程度地滿足了人們方便快捷的居住方式,而且提供了更加寬闊方便的信息功能。使得每個現代化的家庭真正意義上實現與外部的通訊暢通,即使不在家里,也能方便快捷地控制家里的一切,這些技術的研究和應用和物理電學的網絡紅外遙控技術密不可分。

1 智能家電研究背景

隨著人們生活水準的逐步上升,現代智能家電的運用越來越廣泛,變成了生活的一種必然趨勢,鼓勵著人們學好物理電學知識,同時也對我們提出了更高的標準。只有很好的了解物理電學知識,我們才能預測出家電的變化情況,從而使得家電在一種良好的工況下運作,減少不必要的生活煩惱。這就為學習物理電學提供了一個很好的平臺,這激勵著人們不斷的研究現代家電中運用到的物理學知識。

2 智能家電主要使用的物理電學技術及相關知識

2.1 紅外遙控技術的發展史

紅外線又被人們稱為紅外輻照或者紅外光,這種光波我們人眼無法識別,因為這是由物理學中的分子,原子等的運動從而產生的一種電磁輻射,在物理學中,紅外線的波段介于波段與可見光波段之間,我們通常把紅外線波段分成四個波段,指：近,中,中遠與遠紅外四個部分。物理學中我們知道,分子和原子處在不斷的變化和運動之中,只要熱度高于零度分子和原子就會不斷地運動,而且這種運動隨著熱度的不斷升高而加快運動,因此,熱度越高,紅外線的的輻照強度也越大。紅外線是英國科學家在19世紀初發現的,現在已經歷經了兩個多世紀的發展,發展到20世紀中期的時候,紅外技術已經相對來說比較成熟。

我們在這必須明確指明一點,20世紀60年代激光的出現非常大的影響著物理學的發展,這一發現使得雷達探測技術和通信技術在紅外線波段可以實現。這是一個很重要的發現,因為在此之前,紅外光僅僅限于紅外探測,這對于紅外光來說是一個實質性的進步。

紅外技術的本身具有的優越性：第一,適應環境的能力大大的優于可見光。第二,不容易受到外界的干擾,隱蔽性非常好。第三,紅外技術的體積小,重量輕而且在成本低的基礎上速度還特別快。

2.2 紅外遙控技術

談到紅外技術,我們必須說到紅外遙控技術的原理,紅外遙控接收是由二極管,三極管以及硅光電池組成的,它們的結合使得紅外光很好的轉化為電信號,當按下指令的時候,指令編碼就會產生所需的指令編碼信號,然后我們所指揮的相應電器就會接收,從而發生改變。接收電器也是由執行電器,驅動電器以及接收電路等各個部分組成的。

2.3 遙控技術發展以及現狀

現在就我們可以獲得的知識來講,第一個遙控器是尼古拉特斯拉在1898年的時候發明出來的,講到這,我們必須提及到偉大的發明家愛迪生,他一生的發明無數,即使到現在,也深刻的影響著人們的生活,而尼古拉也許我們很多人不知道,他曾經為愛迪生工作,在物理學界同樣被人們尊稱為天才發明家。到了19世紀70年代,遙控技術得到迅猛發展,這一時期經歷了從有線到無線的過程,是紅外遙控技術歷史性的進步。

紅外光抗干擾性能力特別強,同時相互之間也不容易產生干擾,因此是一種很好的信息傳輸的載體,信息在很大程度上可以直接對紅外光進行傳輸。紅外遙控技術的迅猛發展在近十年更是非常快,在家電上得到了廣泛的應用,隨著我們生活水平的不斷提高,人們對生活的追求更加方便,智能化,紅外遙控技術正很好的滿足了這一要求,正朝這個方向不斷發展。

3 ZigBee技術的相關介紹

ZigBee是一種先進的近距雙向無線通信技術,其優點主要體現在簡便,快捷并且能耗低,安全性高等等。主要包含以下幾個方面：第一,數據傳輸的速率非常低,講究低傳輸速率的應用。第二,相對于我們所使用的藍牙,無線等等,功耗非常小。第三,抗干擾性強,這種一定程度上的強和弱是相對來說的,是一種相對意義上的概念,相對于藍牙等設備來說,其抗干擾性強過很多。第四：反應快,一般發出指令到接到指令所用的時間大概在15秒左右,這是一種非常快的速度。

在日常生活中,隨著現代化的日益發展,智能家電越來越多,ZigBee技術與現代智能家電的共同發展有著可觀的前景。

4 學好物理電學的重要性

其實為什么要學物理電學,作為學生來說,首先,學好物理電學關系著自己能否進入好的大學繼續深造,物理電學在高考中所占的比重不容我們小覷。其次,也是一種生活的需要,在我們的現代生活中,家中各種各樣的智能電器無一不涉及到了許許多多的物理電學知識。對于我們現階段來講,學好物理主要表現在以下幾點的重要性：

4.1 學習物理可以培養學生好的科學素養

在我們的課堂上,老師會給我們介紹很多科學家的故事,這不是說來讓我們聽聽而已的,這是要讓我們明白科學的思維方法對于發明的重要性,以及在發明的過程中我們必須有堅忍不拔的品質。

4.2 物理與我們現代的生活息息相關

物理電學正不斷的深刻影響著我們的生活,物理不僅對我們了解社會起到了很好的推動作用,還在很大的程度上指導著我們解決生活中各種各樣的問題。例如：學習了物理電學之后我們就會知道為什么很多家庭電器要用到三角插頭,這和這些家電的功率以及產生的熱量是分不開的,三角插頭有一根連接地線,這樣設置可以最大限度的保證使用時的安全。

4.3 學習物理電學是現代化建設的需要

物理對人類社會的發展以及在現代科技成就中的地位是不可磨滅的,深刻的影響著現代生活的方方面面,我們作為社會主義的接班人,要想建設好我國,必須學好物理。法拉第的磁能生電全面迎來了電氣化的時期,這推動了物理學的進一步發展,同時在很大因素上改變著生活的各方面,使生活向前不斷推進。在我們的日常生活中,每天生活所用到的電燈,上班所用到的各種出行工具,以及電話等等無不享受著物理學的成果。我們應該主動學習以及掌握這些知識,從而增加自己的使命感,為現代化建設貢獻自己的力量。

5 結語

現代智能家電的運用已經不斷的滲透到生活的方方面面,這其中所涉及到的物理學知識是我們所運用這些家電必須掌握的內容,這樣才能解決使用中遇到的各種問題,從而讓這些家電更好的為生活服務,使人們的生活變得更加舒適。因此我們必須立足于問題,站在一定的思想高度去解決這些問題,但是同樣在一定程度而言,正因為問題的出現,我們才有思考解決問題的動力,從而讓物理學更好的服務于人們的生活。

因此本文結合個人學習物理學經驗,從現代智能家電淺析學習物理電學的重要性進行了認真的探索,詳細的分析了現代智能家電的研究背景,并且指出智能家電主要應用到的物理電學知識及相關問題,主要體現在紅外遙控技術的發展史以及紅外遙控技術的發展以及現狀,接著論述了Zi gB ee技術。最后詳細分析了學好物理電學的重要性,主要有以下幾點：培養學生的科學素養,物理與我們的生活息息相關,密不可分,學習物理是現代化建設的需要。由于個人所學知識以及思維的單一局限性,并沒有能做到每方面一應俱全,但是希望可以因為此文引起廣大學者對此問題的關注。

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