湛韜
摘要:電學(xué)原理的出現(xiàn),在人類歷史上具有非凡的意義,它不僅促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,而且在人類日常生活中也得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電學(xué)知識(shí)的普及和發(fā)展,人們對(duì)于電學(xué)的掌握和了解也越來(lái)越深,通過(guò)將其應(yīng)用到日常生活中,提高了人們生活水平。本文筆者將論述電學(xué)原理在日常生活中應(yīng)用的事例和影響,淺析電學(xué)原理,也希望電學(xué)原理能夠在更多方面造福人類。
關(guān)鍵詞:電學(xué)原理;日常生活;應(yīng)用
前言:
隨著電在人們生活中的所扮演的角色越來(lái)越重要,如何將電學(xué)原理更好的融入我們的生活顯得格外重要,筆者將在本文中簡(jiǎn)介一些電學(xué)知識(shí),通過(guò)列舉和介紹生活中的電學(xué)應(yīng)用的實(shí)例,突顯電力原理在人們?nèi)粘I钪械闹匾浴?/p>
一、電學(xué)內(nèi)容及其發(fā)展歷程
1.1電學(xué)知識(shí)
電學(xué)主要研究的內(nèi)容包括靜電、靜磁、電磁場(chǎng)效應(yīng)、電路等。下面筆者將會(huì)簡(jiǎn)單介紹一些電學(xué)的有關(guān)知識(shí),以便讀者更好的理解電學(xué)。
首先筆者介紹的是基礎(chǔ)電路知識(shí),電路就是電流所流經(jīng)的路徑,是由電氣設(shè)備和元器件,按一定的方式聯(lián)接起來(lái)。電路由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和輔助設(shè)備組成,而電路的作用是進(jìn)行電能與其它形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)換。其次,筆者將論述一個(gè)定律:歐姆定律。在同一電路中,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這就是歐姆定律。最后,筆者帶領(lǐng)大家走進(jìn)電與磁。在歷史上,電和磁的研究是分開的。當(dāng)磁被發(fā)現(xiàn)和研究時(shí),人們從中發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng),而從安培定則和丹麥的奧斯特中我們可以得知電是可以產(chǎn)生磁場(chǎng)的,所以后來(lái)人們又在兩者的研究中發(fā)現(xiàn)磁也可以產(chǎn)生電流。說(shuō)到這,筆者不得不提到電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)就是利用這一原理,它利用通電線圈產(chǎn)生磁場(chǎng),然后磁場(chǎng)對(duì)電流的受力,使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
1.2電學(xué)原理發(fā)展歷程
電學(xué)是物理學(xué)的一個(gè)分支,其發(fā)展得到了古今眾多物理學(xué)家的不斷完善。從公元前的琥珀和磁石,到磁和靜電、雷和靜電,電學(xué)其實(shí)已經(jīng)有了概念,但是其真正的開始,始于18、19世紀(jì)的歐洲。到后來(lái),伏打電池的利用與電磁學(xué)的發(fā)展,使得電磁學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn),到了20世紀(jì),隨著原子物理學(xué)、原子核物理學(xué)、粒子物理學(xué)的進(jìn)步,人們的視野也轉(zhuǎn)入了微觀領(lǐng)域,這時(shí)候經(jīng)典電磁學(xué)受到了挑戰(zhàn),出現(xiàn)了很多經(jīng)典電磁學(xué)不能解釋的問題,因?yàn)榻?jīng)典電磁學(xué)忽略了粒子性方面,所以在一些物理學(xué)家的推動(dòng)下,量子電磁理論應(yīng)運(yùn)而生。而另一方面,電路的研究也在不斷發(fā)展,各種各樣的電路出現(xiàn),隨著電路在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用也越來(lái)越普及,電學(xué)逐漸走向完善。
二、電學(xué)原理的在生活中的應(yīng)用及啟示
2.1高壓輸電
高壓輸電,也稱遠(yuǎn)距離輸送電力。因?yàn)樵诂F(xiàn)代生活中,電力已經(jīng)成為人們生活中不可缺少的東西,但是如何使得電力輸送給散布在世界各地的千家萬(wàn)戶,其實(shí)是一個(gè)很大的難題,而高壓輸電則有效地解決了這一難題。高壓輸電其實(shí)是相當(dāng)復(fù)雜的一項(xiàng)工程,人們不僅要保證輸電過(guò)程中盡量減少電的損耗,也要確保輸電過(guò)程的安全性。遠(yuǎn)距離輸電時(shí),使用的是大于220v的電壓,這是因?yàn)檩旊姷臅r(shí)候要使用電線,即我們所說(shuō)的導(dǎo)線,而導(dǎo)線是有電阻的,這中間就用到了電學(xué)原理中的焦耳原理,焦耳定律認(rèn)為電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比,因此有減少通電時(shí)間和更換材質(zhì)的方法,但是因?yàn)闇p少輸電時(shí)間和更換材質(zhì)的方法在實(shí)際中不太可行,而在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)可以利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流,使導(dǎo)線減小發(fā)熱,能有效地減少電能在輸電線路上的損失,這是由于發(fā)電廠的電功率一定,提高電壓就會(huì)使電流減少,所以采用變壓器,使用高壓輸電無(wú)疑是最好的方法,這也是將電學(xué)應(yīng)用到我們實(shí)際生活中。
2.2靜電復(fù)印
電學(xué)在發(fā)展過(guò)程中,靜電其實(shí)也是應(yīng)用到日常生活中的一個(gè)原理。靜電復(fù)印用到的是電學(xué)中的靜電感應(yīng),就是利用光導(dǎo)材料的光敏特性和靜電原理,可以把所需要的東西很快的印到圖紙上,而且相比于傳統(tǒng)的復(fù)印,靜電復(fù)印的質(zhì)量更好,速度更快,更為便捷。靜電復(fù)印是電學(xué)原理在人們?nèi)粘I钪羞\(yùn)用的進(jìn)步展現(xiàn),它有效的提高了人們的工作效率,為人們的工作和生活帶來(lái)了便捷。
2.3有線和無(wú)線通訊
有線和無(wú)線通訊的產(chǎn)生,不得不說(shuō)是人類歷史上的重要的事件,隨著社會(huì)信息的產(chǎn)生,如何使交流更加便捷,這就產(chǎn)生了通訊事業(yè)。有限通訊是利用線路來(lái)使信息得到傳遞,而無(wú)線通訊則是通過(guò)發(fā)射塔作媒介傳遞信息,電纜以及光纖在有限通訊中發(fā)揮了重要作用,運(yùn)用電學(xué)中不同材質(zhì)的物體導(dǎo)電性的不同,采用最合適的,使有限通訊技術(shù)得到進(jìn)步。而無(wú)線通訊中運(yùn)用到電磁波,電波,采用信號(hào)塔接受,實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。
2.4啟示
上面是筆者就生活中的典型進(jìn)行論述,日常生活中我們還有很多用到了電學(xué)中的知識(shí),從這些實(shí)例中,首先這并不是單純地運(yùn)用電學(xué)而已,這需要諸多學(xué)科的知識(shí)結(jié)合,所以對(duì)于知識(shí)的掌握,筆者建議多多益善。另外,電學(xué)中的很多原理來(lái)源于自然,善于發(fā)現(xiàn)大自然的一些規(guī)律,利用科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電學(xué)在我們?nèi)粘I钪袝?huì)得到更多的應(yīng)用。
三、結(jié)束語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,電學(xué)也在不斷地發(fā)展,而在其發(fā)展過(guò)程中,如何將電學(xué)原理與實(shí)際生活相結(jié)合,使之造福于人類,是值得我們思考和不斷追求的。另外值得我們注意的是,我們?cè)诶秒娏υ韺?duì)我們的益處時(shí),也要盡量規(guī)避其不利的一方面,通過(guò)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步反作用于電力原理在日常生活的應(yīng)用,發(fā)揮其最大的優(yōu)勢(shì)。
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