張青川
摘 要:電磁學(xué)作為高中物理的學(xué)習(xí)重點(diǎn),在日常生活中,應(yīng)用也十分廣泛。教學(xué)體制的改革對學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求,更加注重學(xué)生所學(xué)知識與生活的相關(guān)性,增強(qiáng)學(xué)生的實踐能力。在實際學(xué)習(xí)的過程中,應(yīng)當(dāng)注意將理論知識與實際應(yīng)用相結(jié)合,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。通過介紹高中物理電磁學(xué)知識如電磁感應(yīng)、電磁生熱等知識在生活中多個方面的應(yīng)用,加深學(xué)生對于電磁知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
關(guān)鍵詞:高中物理;電磁學(xué);應(yīng)用
一、高中物理電磁學(xué)概述
作為從傳統(tǒng)電學(xué)與磁學(xué)衍生出的物理學(xué)分支,電磁學(xué)主要是在電磁效應(yīng)實驗下產(chǎn)生,主要內(nèi)容有電流變化產(chǎn)生磁場以及一些磁場規(guī)律和基本物理概念等。在電磁學(xué)中,電學(xué)與磁學(xué)關(guān)系緊密。帶電導(dǎo)體切割磁感線能夠產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。這種情形下,切割磁感線的帶電導(dǎo)體就等同于一個電源,它可以對電容器進(jìn)行充電、產(chǎn)生電流對用電設(shè)備進(jìn)行供電。電磁學(xué)在我們的日常生活中應(yīng)用廣泛,生活中隨處可見應(yīng)用電磁學(xué)知識的電磁設(shè)備。電磁知識的應(yīng)用,改善了我們的生活質(zhì)量,給我們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利,使我們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化[1]。
二、高中物理電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用
1.磁懸浮列車
磁懸浮列車充分體現(xiàn)了電磁學(xué)知識在生活中的應(yīng)用,它借助電磁學(xué)知識,運(yùn)用磁力導(dǎo)向以及線性驅(qū)動系統(tǒng),從而克服了傳統(tǒng)交通工具因摩擦損失大部分能量的缺點(diǎn),成為一種大受歡迎的新型交通工具。磁懸浮列車具有運(yùn)行速度快、無噪音、無有害氣體等優(yōu)點(diǎn),列車行進(jìn)的過程中由于利用了物理學(xué)中“同性相斥”的原理,不存在輪軌摩擦而產(chǎn)生對輪的磨損,故而減少了維護(hù)工作量和經(jīng)營成本,磁懸浮列車的行進(jìn)速度可以達(dá)到500千米/小時。磁懸浮列車的工作原理是利用地心引力和磁鐵的對抗作用,利用直線電機(jī)前行。列車的底部以及兩側(cè)頂部安裝了磁鐵,運(yùn)用同性相斥原理,保證車身與導(dǎo)軌間保持一定的距離,通過吸引力和車身重力保持列車的平衡。在列車懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)和導(dǎo)向系統(tǒng)的相互配合下,列車保持平穩(wěn)高速運(yùn)行[2]。
2.磁記錄
磁記錄是利用磁性質(zhì)進(jìn)行信息記錄的方式,通過對信息通過特殊方法進(jìn)行輸入、輸出從而達(dá)到儲存信息的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,磁記錄與我們的生活聯(lián)系得也越來越緊密,日常生活中用到磁記錄的地方眾多,錄音帶、電腦硬盤、包括銀行的信用卡、校園用到的學(xué)生卡等等都是運(yùn)用電磁學(xué)原理來實現(xiàn)信息記錄的,電磁學(xué)在磁記錄上的應(yīng)用不僅提高了人們的工作效率,而且使我們的生活變得更加便捷。
3.電磁爐
以往人們做飯時,常采用明火加熱的方式,通過明火達(dá)到加熱食物的作用,隨著電磁學(xué)在生活中的應(yīng)用,人們對于食物的加熱方式從明火加熱逐漸變?yōu)橥ㄟ^電磁感應(yīng)加熱,電磁爐在我們的日常生活中是經(jīng)常用到的一個廚房用品,利用電磁感應(yīng)加熱的原理制作而成,當(dāng)接通電磁爐電源時,交變電流導(dǎo)入電磁爐加熱圈,加熱圈產(chǎn)生交變磁場,磁場中的磁力經(jīng)過鍋體產(chǎn)生渦流,從而產(chǎn)生熱量,對食物進(jìn)行加熱。不同于傳統(tǒng)加熱方式,電磁爐由于不使用明火加熱,且不會對非金屬物理產(chǎn)生熱,大大減少了因意外情況發(fā)生對人造成傷害,使廚房活動變得更加安全。當(dāng)電磁爐使用功率過大時可能會引發(fā)安全事故,因此,最好通過在電源部位安裝保險盒以降低安全事故發(fā)生率。電磁爐加熱部位相對集中,因此在使用過程中,應(yīng)注意鍋具的擺放位置,避免受熱不均,影響使用效果[3]。
4.微波爐
作為一種常用的家庭電器,微波爐給我們的生活帶來了許多便利,目前使用的微波爐主要由變壓器、高壓電容、風(fēng)扇、磁控管等幾部分組成,它的工作原理也是利用電磁學(xué)的工作原理進(jìn)行加熱。常用交變電流導(dǎo)入電器后,會將電壓進(jìn)行控制,并在內(nèi)部形成磁場,滿足加熱所需。微波爐產(chǎn)生的高頻電磁可以使食物內(nèi)部的分子進(jìn)行相互摩擦而達(dá)到加熱食物消滅有害菌群的目的,因為微波爐具有較高的穿透性,因此加熱效率比傳統(tǒng)明火的加熱效率高。
5.電磁起重機(jī)
電磁起重機(jī)是利用電磁效應(yīng),使導(dǎo)體在電流作用下具有磁性,并借助其產(chǎn)生的磁性搬運(yùn)鋼鐵等重型金屬。電磁起重機(jī)在廢舊鋼鐵回收部門和煉鋼廠房內(nèi)應(yīng)用頗廣,在電流接通時,電磁鐵便具有了磁性,會牢牢把鐵制品吸住,這時便可以對比較重的鐵制品進(jìn)行移動,當(dāng)電源斷開時,電磁鐵失去磁性,鋼鐵物品便能夠被放下。這樣便可以輕松對大型鋼鐵設(shè)備進(jìn)行移位操作。
三、小結(jié)
社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,讓電走進(jìn)了千家萬戶,而與此同時,電磁也在不同的領(lǐng)域發(fā)揮著它獨(dú)特的作用,由以上例子可以看出,可以說,高中物理電磁學(xué)知識滲透在我們生活的方方面面,它不僅在高中物理課程體系中處于重要地位,而且在我們的生活中也處于十分重要的地位,磁懸浮、磁記錄、電磁爐、微波爐、電磁起重機(jī)等的應(yīng)用足以說明電磁學(xué)的重要性。雖然電磁學(xué)知識相比較于其他物理知識,在難度方面有所提升,學(xué)起來可能比較吃力,但是筆者相信,只要我們對自己有信心,在學(xué)習(xí)的過程中注意聯(lián)系生活實際,通過將抽象知識形象化的方式加深理解,可以達(dá)到事半功倍的效果,從而更好地掌握此部分內(nèi)容,使大家的物理學(xué)習(xí)更上一層樓[4]。
參考文獻(xiàn):
[1]胡家豪.以電磁學(xué)為例看高中物理微課程的合理應(yīng)用[J].農(nóng)家參謀,2017(16):81.
[2]周平.淺談如何學(xué)好高中物理[J].成功(教育),2013(11):63.
[3]路子正.淺析物理在實際生活中的應(yīng)用[J].教育,2016(12):2.
[4]李愛靖.高中物理“微課程”的設(shè)計與應(yīng)用研究[D].華中師范大學(xué),2016.
編輯 高 瓊