淺談高中電學(xué)在日常生活中的應(yīng)用

◆楊 錚

(河北省樂亭縣第一中學(xué))

作為一名酷愛電學(xué)的高中生，一直留心身邊的電學(xué)現(xiàn)象，從身邊的各種電器入手，通過認(rèn)真觀察、細(xì)心閱讀電器說明書、認(rèn)真研究揣摩其內(nèi)部構(gòu)造及工作原理，并利用自己學(xué)過的電學(xué)知識，查閱了大量相關(guān)資料，積極大膽嘗試動手能力，我家部分電器因?yàn)槲业摹昂闷妗倍鴫劢K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(jīng)歷的衣、食、住、行、學(xué)等方面，淺談高中電學(xué)在日常生活中的應(yīng)用。

一、衣

洗衣機(jī)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(guān)。它是由電動機(jī)帶動洗衣機(jī)波輪進(jìn)行離心轉(zhuǎn)動，由電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的家用電器。它利用電動機(jī)的機(jī)械做功，它帶動洗衣機(jī)底部的波輪正、反轉(zhuǎn)動，衣服從而上下、左右不停翻轉(zhuǎn)。使衣物之間、衣物與桶壁之間，在水中進(jìn)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(zhuǎn)化為熱能的工具，溫度高低由其自身的功率和通電時(shí)間的長短來決定，功率大通電時(shí)間長，升溫快，溫度就高，反之，溫度就低。創(chuàng)新思維：我們是否能夠利用電學(xué)及其他科學(xué)知識，制作空調(diào)恒溫衣服，使人們在各種生活環(huán)境中穿著它，均感到舒適。

二、食

電磁爐是利用高中電磁學(xué)知識的家用電器。當(dāng)鐵質(zhì)鍋具放到爐面上時(shí)，鍋具即切割交變磁感線從而在鍋具上產(chǎn)生交變的電流(即渦流)，渦流使鍋具鐵分子高速無規(guī)則運(yùn)動，分子互相碰撞摩擦而產(chǎn)生熱能，使鍋具本身快速發(fā)熱用以烹飪食物從而達(dá)到煮食的目的。人們譽(yù)之為“烹飪之神”和“綠色爐具”?，F(xiàn)在人們生活很忙碌，飯不一定能準(zhǔn)時(shí)吃。微波是一種高頻電磁波，分子間摩擦劇烈的運(yùn)動產(chǎn)生大量的熱能，于是食物煮“熟”了。創(chuàng)新思維：我們是否能夠利用電學(xué)及其他科學(xué)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(diào)是調(diào)節(jié)人們居住環(huán)境和舒適程度的一種家用電器，首先空調(diào)壓縮機(jī)將氣態(tài)的氟利昂壓縮為高溫高壓的氣態(tài)氟利昂(此時(shí)氣態(tài)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(jī)中的電能在壓縮制冷劑時(shí)轉(zhuǎn)化成的熱量Q1)進(jìn)入冷凝器(室外機(jī))，將其所含熱量(Q1+Q2)由冷凝器(室外機(jī))散熱后成為常溫高壓的液態(tài)氟利昂，所以室外機(jī)出來的是熱風(fēng)。然后到毛細(xì)管，進(jìn)入蒸發(fā)器(室內(nèi)機(jī))，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會變冷，所以室內(nèi)機(jī)吹出來的就是冷風(fēng)……如此不間斷進(jìn)行循環(huán)，從而達(dá)到制冷的目的。可見，空調(diào)在制冷過程中，電能有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能(“壓縮機(jī)”和“電風(fēng)扇”轉(zhuǎn)動時(shí))，另有一部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(壓縮機(jī)和“電風(fēng)扇”工作時(shí)其線圈通過電流發(fā)熱)。排氣扇可使室內(nèi)外空氣交換的一類空氣調(diào)節(jié)電器，又稱通風(fēng)扇，它是利用電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的一種家電。排氣扇由電動機(jī)帶動風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)驅(qū)動氣流，排氣的目的就是要除去室內(nèi)的污濁空氣，調(diào)節(jié)溫度、濕度和感覺效果。創(chuàng)新思維：我們是否能夠利用電學(xué)及其他科學(xué)知識，制作空調(diào)按摩床，人們勞作一天后，躺在空調(diào)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(jìn)入甜美的夢鄉(xiāng)。

四、行

我們是否能夠利用電學(xué)及其他科學(xué)知識，制作節(jié)能環(huán)保型的無人駕駛汽車，該汽車能夠?qū)λ闹墉h(huán)境及安全性具有較強(qiáng)的前瞻性和預(yù)知性，能夠順利完成人們預(yù)想的任務(wù)。

五、學(xué)

記得高二時(shí)，有一次學(xué)校組織到附近一個(gè)大型電廠參觀學(xué)習(xí)，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(shí)，老師很風(fēng)趣地反問我，你們高中物理電學(xué)中沒學(xué)嘛？當(dāng)時(shí)我非常不好意思，回到學(xué)校，我查閱大量相關(guān)資料，終于明白了原來是便于遠(yuǎn)距離輸送電能的高壓變壓器。為什么遠(yuǎn)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(xiàn)實(shí)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于低壓送電的功率損耗，高壓送電是科學(xué)提高用電效率的最好方法，因此在發(fā)電廠都要安裝用來升壓的變壓器。

總之，高中電學(xué)知識已在人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€(gè)方面得到廣泛應(yīng)用，它既源于生活，又服務(wù)于生活。在今后的學(xué)習(xí)中，我更要樹立科學(xué)意識，大處著眼，小處著手，通過認(rèn)真觀察、思考、實(shí)踐、創(chuàng)新等活動，逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，訓(xùn)練科學(xué)的思維方式，為今后更好學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。只要我們多用心、用腦、用手，并多問幾個(gè)為什么，那么我們學(xué)習(xí)與應(yīng)用電學(xué)的興趣與效果必將是另一番天地。