分析电磁学的现象与规律

分析电磁学的现象与规律

作者：鲍源涛

来源：《祖国》2018年第24期

摘要：本文基于高中生的视角分析电磁学的现象与规律，并对电磁学在日常生活中的应用进行观察，旨在深入了解其相关知识，激发高中生学习物理学的兴趣，并帮助同学们在高考中取得理想的成绩。

关键词：电磁学现象规律日常应用意义

电磁学作为高中物理学知识的组成部分之一，其既是重点又是难点。所以分析电磁学的现象与规律十分必要。通过分析电磁学的现象与规律，学生既能提高物理成绩，又能激发起学习物理学的兴趣，并为以后从事物理研究和电磁学工作打下良好的基础。

一、电磁学的基本定义

电磁学由两大部分构成，一部分是电学，另一部分是磁学，电磁学是研究电和磁相互作用的现象、规律和应用的物理学学科[1]。电磁现象的产生是电荷运动的结果。广义的电磁学包含电学和磁学，狭义的电磁学是讨论电性与磁性交互关系的学科，其主要研究电磁波、电磁场和电荷、带电物体的动力学等。

二、电磁学的现象和规律

电磁学的现象主要是由电荷的运动所产生的。所以，讨论电磁学的现象就必须讨论电学中电荷的运动规律。电磁现象是一种物理学的现象，这种现象是指电流在流过电路时其周围会产生磁场。因为电流具有一定的方向性，所以电磁场现象也会有一定的规律存在[2]。电磁场一般遵循三大定律，一是库仑定律，二是安倍定律，三是法拉第电磁感应定律。库仑定律是指静止电荷受相互作用力的规律，由法国物理学家库伦首次提出，库伦定律适用于场源电荷静止，受力电荷运动的情况，但不适用于运动电荷对静止电荷的作用力[3]。所说，库仑定律的应用有一定的范畴。安培定律，也叫右手螺旋定律，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。法拉第电磁感应定律也叫作电磁感应定律，是指因磁通量变化产生感应电动势的现象，根据这一定律可以制成发电机。在学习电磁学和研究电磁学现象和规律时，重点和难点就在于能否深入了解和区分这三大定律的内容和应用范围。

三、日常生活中电磁学的规律和现象的应用

电磁学的应用范畴十分广泛，它的优势在于电力和磁力的相互转换，它可以将电力转换成磁力，从而进行相关的工作，也可以将磁力转换成电力，从而为人们生活提供电力资源。随着我国科学技术和工程建设技术的发展，越来越多的生产和生活领域都应用了电磁学技术。日常生活中我们常见的扬声器、电磁起重机、电磁开关和电铃等，这些都应用了电磁学的相关知识。例如，电磁起重机的原理就是将电力转换为磁力，为电磁起重机提供相应的磁场力，从而使电磁起重机工作。再例如，电磁继电器的原理就是根据电磁學的知识，通过弱电流和低压电来控制电源开关，其优势是操作人员在操作开关的时候可以避免与高压电和高电流接触，从而保护操作人员的人身安全，避免发生重大安全事故。简言之，利用电磁学的原理可以实现远距离的电器开关操控。

四、如何掌握好电磁学的现象和规律

电磁学作为高中物理课程中的重点知识之一，其既是重点又是难点。学好电磁学的相关知识非常重要，这是学生在高考中提高成绩的必然途径。电磁学作为重点和难点知识，学生想要学好这部分内容，一是要充分掌握电磁学的基本知识和定理；二是要掌握理解电磁学的原理，对电磁学的相关实验要牢记于心；三是要梳理好、总结好三个定律的应用范畴，掌握好三者之间的联系和区别；四是加强习题的练习和总结，做好题型归纳。只有这样才能学好电磁学，充分了解电磁学的现象和规律，从而提高高考成绩，并为今后从事物理学的相关工作打下良好基础。

五、结语

随着科学技术的发展和进步，越来越多的科学技术领域需要应用电磁学知识。电磁学利用自身的优势，为社会生产和科学技术的发展带来了不少便利，并广泛应用于生产和生活中。电磁学作为高中物理知识的重点和难点之一，虽然学起来有一定的困难，但是通过实验的操作和理学知识的实践，可以降低其难度，同时还可以提高高中生学习物理知识的兴趣，培养高中生的物理实验能力。

参考文献：

[1]梁灿彬.《普通物理学教程电磁学（第三版）》[M].高等教育出版社，2012.

[2]程稼夫.《中学奥林匹克竞赛物理教程电磁学篇（第2版）》[M].中国科学技术大学出版社，2014.

[3]麦克斯韦.《电磁通论》[M].北京大学出版社，2014.

（作者简介：鲍源涛，浙江省温州中学，高中学历。）