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      探討電磁學(xué)現(xiàn)象與應(yīng)用

      2020-05-29 09:05:06陳修平
      關(guān)鍵詞:電磁學(xué)現(xiàn)象應(yīng)用

      陳修平

      摘 要:電磁學(xué)作為理科生必修課程,主要是對(duì)電磁學(xué)現(xiàn)象、磁學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)應(yīng)用進(jìn)行學(xué)習(xí)。筆者作為一名大學(xué)生,對(duì)大學(xué)電磁學(xué)知識(shí)進(jìn)行總結(jié),首先闡述電磁學(xué)現(xiàn)象,然后對(duì)電磁學(xué)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探究,希望為有關(guān)人士提供一些參考意見(jiàn),加深對(duì)電磁學(xué)知識(shí)的了解。

      關(guān)鍵詞:電磁學(xué);現(xiàn)象;應(yīng)用

      電磁學(xué)是物理學(xué)重要的組成部分,主要是對(duì)電和磁的相互作用進(jìn)行探究。在我們的日常生活中,電磁運(yùn)動(dòng)隨處可見(jiàn),所以需要在大學(xué)物理學(xué)中加強(qiáng)電磁學(xué)的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,不僅需要掌握電磁學(xué)的概念以及定理,同時(shí)還要學(xué)習(xí)電磁學(xué)的現(xiàn)象以及在生活中的應(yīng)用,從而全面掌握電磁學(xué)知識(shí)。

      一、電磁學(xué)現(xiàn)象

      在通電導(dǎo)線周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng),磁場(chǎng)與電場(chǎng)之間彼此依賴,無(wú)法進(jìn)行分割,導(dǎo)線電力流會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)以及磁場(chǎng)的消失,電磁學(xué)之所以將原本彼此分離的電學(xué)、磁學(xué)合為一體,主要基于電流磁效應(yīng)、電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,電磁場(chǎng)的產(chǎn)生依賴于帶電粒子的變速運(yùn)用,電磁場(chǎng)的強(qiáng)弱在一定程度上取決于電流的大小。電磁學(xué)中的電磁場(chǎng)現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致電磁波的出現(xiàn),電磁波的運(yùn)動(dòng)形式以光速為主。

      二、電磁學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用

      電磁爐。作為全新的廚房用具,電磁爐無(wú)須采用明火,主要應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象:磁場(chǎng)感應(yīng)的電流進(jìn)行加熱。在電磁爐的構(gòu)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(chǎng),當(dāng)鍋具放在爐面上時(shí),底部就會(huì)有磁力線穿過(guò),出現(xiàn)渦流,使鍋具的鐵原子進(jìn)行無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)中因原子碰撞加熱鍋具,從而達(dá)到食物烹飪的目的。電磁爐的熱量來(lái)自于磁場(chǎng)感應(yīng)所致的渦流,所以選擇炊具時(shí)要選擇磁敏感較為強(qiáng)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(shì),因此在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。

      高斯計(jì)。它屬于一種測(cè)量?jī)x器,主要是對(duì)空間上某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。高斯計(jì)的主要組成部分為霍爾感應(yīng)器,如追求高精度,可以將其替換為磁通門(mén)傳感器。它的工作原理是當(dāng)物體有磁力線穿過(guò)時(shí),會(huì)出現(xiàn)電流、電壓,這時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度就會(huì)在主設(shè)備上顯示。高斯計(jì)應(yīng)用在日常生活中,可對(duì)各種類型的磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量,如恒定磁場(chǎng)、脈沖磁場(chǎng)等。隨著我國(guó)智能技術(shù)的發(fā)展,高斯計(jì)的設(shè)計(jì)方案從模擬電路替換成STC單片,由于功能的提升,導(dǎo)致程序逐漸趨于復(fù)雜化,為了確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,需要提升內(nèi)部微處理器的功能。

      磁懸浮列車(chē)。作為高科技產(chǎn)物,磁懸浮列車(chē)已成我國(guó)重要的軌道交通工具,在它運(yùn)行時(shí)主要是利用電磁力實(shí)現(xiàn)軌道與列車(chē)的無(wú)接觸,并且借助于直線電機(jī)對(duì)列車(chē)進(jìn)行牽引。磁懸浮列車(chē)的組成主要有三部分,即懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)。它們大多利用電磁力來(lái)實(shí)現(xiàn)。在懸浮方式上,利用電流的磁效應(yīng)、磁鐵同極排斥等多種原理。導(dǎo)向方式則是利用電磁力的作用,當(dāng)前我國(guó)可以將磁懸浮列車(chē)的導(dǎo)向方式分為兩種:常導(dǎo)吸引型和超導(dǎo)排斥型。磁懸浮列車(chē)因環(huán)保、低耗的優(yōu)點(diǎn)具有良好的發(fā)展前景,但是由于磁懸浮列車(chē)是由電磁力完成的,所以在斷電的情況下無(wú)法保障安全問(wèn)題,所以難以進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。

      電磁繼電器。它在工作的過(guò)程中主要依賴于電磁感應(yīng)原理,電磁繼電器的組成部分包括獨(dú)立性的通電線圈,當(dāng)線圈內(nèi)部有電流通過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),形成電磁鐵,由于線圈的兩端存在正負(fù)極,當(dāng)通電后,磁場(chǎng)就會(huì)吸引通電觸底,發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。

      三、結(jié) 語(yǔ)

      本文在研究中發(fā)現(xiàn)電磁學(xué)在電磁爐、高斯計(jì)、磁懸浮列車(chē)、電磁起重機(jī)、電磁繼電器等方面得到應(yīng)用,由此可見(jiàn),電磁學(xué)現(xiàn)象廣泛應(yīng)用在生活的各個(gè)領(lǐng)域,所以當(dāng)前需要加強(qiáng)電磁學(xué)的學(xué)習(xí),掌握其工作原理,探究電磁學(xué)的本質(zhì),從而奠定良好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。

      參考文獻(xiàn):

      [1]廖天翔.電磁學(xué)現(xiàn)象與應(yīng)用探析[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(04):161.

      [2]孫太澤.電磁學(xué)現(xiàn)象及規(guī)律分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(03):254-255.

      (作者單位:西藏大學(xué)理學(xué)院)

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