陳修平
電磁學是物理學重要的組成部分,主要是對電和磁的相互作用進行探究。在我們的日常生活中,電磁運動隨處可見,所以需要在大學物理學中加強電磁學的學習。在學習過程中,不僅需要掌握電磁學的概念以及定理,同時還要學習電磁學的現(xiàn)象以及在生活中的應用,從而全面掌握電磁學知識。
在通電導線周圍會產(chǎn)生電磁場,磁場與電場之間彼此依賴,無法進行分割,導線電力流會導致電場以及磁場的消失,電磁學之所以將原本彼此分離的電學、磁學合為一體,主要基于電流磁效應、電效應等實驗現(xiàn)象,電磁場的產(chǎn)生依賴于帶電粒子的變速運用,電磁場的強弱在一定程度上取決于電流的大小。電磁學中的電磁場現(xiàn)象會導致電磁波的出現(xiàn),電磁波的運動形式以光速為主。
電磁爐。作為全新的廚房用具,電磁爐無須采用明火,主要應用電磁感應現(xiàn)象:磁場感應的電流進行加熱。在電磁爐的構造上,爐面主要由耐熱陶瓷板所制;在陶瓷板的下方存在電子線路板,可產(chǎn)生交變電流、交變磁場,當鍋具放在爐面上時,底部就會有磁力線穿過,出現(xiàn)渦流,使鍋具的鐵原子進行無規(guī)則的運動,運動中因原子碰撞加熱鍋具,從而達到食物烹飪的目的。電磁爐的熱量來自于磁場感應所致的渦流,所以選擇炊具時要選擇磁敏感較為強烈的鐵為制作材料。電磁爐具有加熱快、節(jié)能環(huán)保、功能多樣化等優(yōu)勢,因此在全世界范圍內得到了廣泛應用。
高斯計。它屬于一種測量儀器,主要是對空間上某點的磁感應強度進行監(jiān)測。高斯計的主要組成部分為霍爾感應器,如追求高精度,可以將其替換為磁通門傳感器。它的工作原理是當物體有磁力線穿過時,會出現(xiàn)電流、電壓,這時磁感應強度就會在主設備上顯示。高斯計應用在日常生活中,可對各種類型的磁場進行測量,如恒定磁場、脈沖磁場等。隨著我國智能技術的發(fā)展,高斯計的設計方案從模擬電路替換成STC單片,由于功能的提升,導致程序逐漸趨于復雜化,為了確保設備運行的穩(wěn)定性,需要提升內部微處理器的功能。
磁懸浮列車。作為高科技產(chǎn)物,磁懸浮列車已成我國重要的軌道交通工具,在它運行時主要是利用電磁力實現(xiàn)軌道與列車的無接觸,并且借助于直線電機對列車進行牽引。磁懸浮列車的組成主要有三部分,即懸浮系統(tǒng)、推進系統(tǒng)、導向系統(tǒng)。它們大多利用電磁力來實現(xiàn)。在懸浮方式上,利用電流的磁效應、磁鐵同極排斥等多種原理。導向方式則是利用電磁力的作用,當前我國可以將磁懸浮列車的導向方式分為兩種:常導吸引型和超導排斥型。磁懸浮列車因環(huán)保、低耗的優(yōu)點具有良好的發(fā)展前景,但是由于磁懸浮列車是由電磁力完成的,所以在斷電的情況下無法保障安全問題,所以難以進行大規(guī)模的應用。
電磁繼電器。它在工作的過程中主要依賴于電磁感應原理,電磁繼電器的組成部分包括獨立性的通電線圈,當線圈內部有電流通過時,就會產(chǎn)生磁場,形成電磁鐵,由于線圈的兩端存在正負極,當通電后,磁場就會吸引通電觸底,發(fā)揮其應用價值。
本文在研究中發(fā)現(xiàn)電磁學在電磁爐、高斯計、磁懸浮列車、電磁起重機、電磁繼電器等方面得到應用,由此可見,電磁學現(xiàn)象廣泛應用在生活的各個領域,所以當前需要加強電磁學的學習,掌握其工作原理,探究電磁學的本質,從而奠定良好的學術基礎。