論物理電學(xué)在生活中的應(yīng)用

齊明晨

淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)

論物理電學(xué)在生活中的應(yīng)用

齊明晨

淄博實(shí)驗(yàn)中學(xué)

翻開(kāi)物理學(xué)的篇章，可以發(fā)現(xiàn)到處都跳動(dòng)著美的音符，體現(xiàn)著人們對(duì)美的追求與創(chuàng)造。從亞里士多德時(shí)代的自然哲學(xué)，到牛頓時(shí)代的經(jīng)典力學(xué)，以及現(xiàn)代物理中的相對(duì)論和量子力學(xué)等，都是物理學(xué)家科學(xué)素養(yǎng)、科學(xué)精神以及科學(xué)思維的完美體現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，物理學(xué)已滲透到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。物理學(xué)不僅存在于物理學(xué)家的身邊；物理學(xué)也融入了我們平凡人的生活之中。物理學(xué)作為一門歷史悠久的自然學(xué)科，涉及力學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)等學(xué)科。物理電學(xué)不僅隸屬于物理學(xué)，而且是物理學(xué)的分支學(xué)科之一，是物理學(xué)中頗具重要意義的基礎(chǔ)學(xué)科。主要研究“電”的形成及應(yīng)用。現(xiàn)今，無(wú)論是人類生活、科學(xué)技術(shù)活動(dòng)，還是物質(zhì)生產(chǎn)活動(dòng)都離不開(kāi)電?，F(xiàn)筆者就物理電學(xué)在生活中的各種實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行闡述。

物理電學(xué)；應(yīng)用

物理電學(xué)是與我們生活銜接最緊密的一門學(xué)科，貫穿著人類文明的發(fā)展歷程。自從18世紀(jì)中葉以來(lái)，對(duì)電的研究呈蓬勃發(fā)展之勢(shì)，它的每項(xiàng)重大發(fā)現(xiàn)不僅不同程度的促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，同時(shí)也給人類的生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。從日常生活到交通運(yùn)輸、工廠生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉，隨處可見(jiàn)電的應(yīng)用，電已成為人類必不可少的主要能源。本文將從物理電學(xué)在生活中衣、食、住、行四個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行論述。

一、物理電學(xué)在“衣”中的應(yīng)用

與人類生活密切相關(guān)的衣、食、住、行，“衣”排在首位。這不僅是因?yàn)椤耙隆笨梢哉谛?、御寒保暖，更是因?yàn)椤耙隆笔侨祟惿矸?、生活態(tài)度及個(gè)人魅力的外在表現(xiàn)。而紡織業(yè)從古至今都是我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的一個(gè)重要組成部分。隨著電力的大力發(fā)展，電動(dòng)紡織機(jī)也應(yīng)用而生，這就極大地促進(jìn)了紡織業(yè)的發(fā)展。電動(dòng)紡織機(jī)的應(yīng)用，在提高產(chǎn)量與質(zhì)量的同時(shí)，也極大的促進(jìn)了紡織業(yè)的發(fā)展。

二、物理電學(xué)在“食”中的應(yīng)用

民以食為天，食物是人類生存的根本?？v觀人類取食歷程，從蠻荒時(shí)代的茹毛飲血，到遠(yuǎn)古燧人氏鉆木生火煮食，再到文明時(shí)代的用電器烹飪食物，電的應(yīng)用，不僅改變了人類取食的方式，更提高了人類的生活質(zhì)量。隨著電力的發(fā)展，各種功用的廚房電器成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢煞指畹囊徊糠?。認(rèn)真觀察廚房里燃料、炊具、做飯等全部過(guò)程，回憶廚房中發(fā)生的一系列變化，會(huì)看到很多物理電學(xué)在廚房中應(yīng)用的現(xiàn)象。

1.電飯煲煮飯、電炒鍋煮菜、電水壺?zé)_(kāi)水是利用電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，都是利用熱傳遞煮飯、煮菜、燒開(kāi)水的。

2.排氣扇（抽油煙機(jī)）利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，利用空氣對(duì)流進(jìn)行空氣變換。排氣扇利用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)氣流，使室內(nèi)外空氣交換的一類空氣調(diào)節(jié)電器，又稱通風(fēng)扇。排氣的目的就是要除去室內(nèi)的污濁空氣，調(diào)節(jié)溫度、濕度和感覺(jué)效果。所以排氣扇廣泛應(yīng)用于家庭及公共場(chǎng)所。[1]

3.微波爐加熱均勻，熱效率高，衛(wèi)生無(wú)污染。加熱原理是利用電能轉(zhuǎn)化為電磁能，再將電磁能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。微波爐的磁控管將電能轉(zhuǎn)化為微波能。當(dāng)磁控管發(fā)射出微波能時(shí)，會(huì)產(chǎn)生高頻電磁場(chǎng)。食物分子在高頻磁場(chǎng)中發(fā)生震動(dòng)，分子間相互碰撞、摩擦而產(chǎn)生熱能，結(jié)果導(dǎo)致食物被加熱。[2]

4.廚房中的電燈，利用電流的熱效應(yīng)工作，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能。

三、物理電學(xué)在“住”中的應(yīng)用

住，即居住、住宿、住房、住戶的意思。那么，物理電學(xué)知識(shí)在人們的居住中發(fā)揮著什么作用呢？

1.在電燈出現(xiàn)以前，人們使用蠟燭、煤油和酥油燈照明，不僅光線昏暗，煙霧大，還容易碰翻，存在著極大的火災(zāi)隱患。隨著電燈的發(fā)明及廣泛應(yīng)用，不僅給人們的生活帶來(lái)了極大的方便，同時(shí)也豐富了人們的日常生活。電燈是依據(jù)電流的熱效應(yīng)原理工作。當(dāng)電流通過(guò)燈絲時(shí)，燈絲熱到白熾化狀態(tài)就會(huì)發(fā)出明亮的光，將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能，從而服務(wù)于人們。

2.電梯是電能和動(dòng)能知識(shí)相結(jié)合的一項(xiàng)重要發(fā)明。它的出現(xiàn)改變了人們的居住方式。它使人們打破了空間局限性，可以向“更高”發(fā)展。電梯房的出現(xiàn)，有效地提高了土地面積的使用率，大大節(jié)約了土地成本，成功的利用了空間資源。電梯房的設(shè)計(jì)理念非常人性化，特別適合中老年人。

四、物理電學(xué)在“行”中的應(yīng)用

行，即行路、出行的意思。從古至今，人們的出行方式已發(fā)生了重大的轉(zhuǎn)變。在古代，人們出行只能依靠自己的腳力或者騎行馬匹。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及電力的發(fā)明，汽車成為人們出行必不可少的交通工具。汽車作為我們非常熟悉的交通工具，在它身上也有很多物理電學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。

1.汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)常用低壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用原理制成的，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2.汽車電動(dòng)機(jī)（汽車電機(jī)）常用車載電瓶（蓄電池）供電，汽車運(yùn)行過(guò)程中可以利用車輪帶動(dòng)車載發(fā)電機(jī)發(fā)電，給蓄電池充電。給蓄電池充電時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來(lái)，此時(shí)蓄電池是用電器；用蓄電池給電動(dòng)機(jī)供電時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，此時(shí)蓄電池才是電源。

3.車載蓄電池還被用來(lái)為汽車上配裝的空調(diào)、電扇、收錄機(jī)及各種用途的電燈供電，方便電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、聲能、光能等等。

4.車燈發(fā)光。氬氣大燈的發(fā)光原理是利用正負(fù)電刺激氬氣與稀有金屬化學(xué)反應(yīng)發(fā)光，所以你會(huì)發(fā)現(xiàn)在燈泡的燈管內(nèi)還有一顆小小的玻璃球，這其中就是灌滿了氬氣及少許稀有金屬，只要用電流去刺激它們進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，兩者就會(huì)發(fā)出高達(dá)4000k色溫度的光芒，這是傳統(tǒng)元素等所難以達(dá)到的光度，4000k其實(shí)也是最接近正午日光的色溫，最能讓人眼感覺(jué)舒服的光度。[3]

五、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代化的生活，離不開(kāi)電的使用，可以說(shuō)電是人類歷史上最偉大的發(fā)明之一。物理電學(xué)的出現(xiàn)，大大促進(jìn)了人類物質(zhì)文明的發(fā)展，使科學(xué)技術(shù)水平不斷得到提高，而電學(xué)知識(shí)也在人們的生活中得到了非常廣泛的應(yīng)用。為人們的生活帶來(lái)了巨大的便利。人們通過(guò)對(duì)電學(xué)知識(shí)的掌握和學(xué)習(xí)，不斷地在生活中加以應(yīng)用，從而為持續(xù)提高人類的物質(zhì)文化水平提供高質(zhì)量的服務(wù)。

[1]任迎春.淺談電學(xué)在生活中的應(yīng)用[J].網(wǎng)友世界云教育.2013（8）.

[2]李濤.基于熱電效應(yīng)的技術(shù)研究和設(shè)備開(kāi)發(fā)[D]，2009.

[3]王薔，李國(guó)定.電磁場(chǎng)理論基礎(chǔ).清華大學(xué)出版社，2001

齊明晨（1999-），男，漢族，山東省淄博市人，高中學(xué)歷，研究方向：物理電學(xué)。