浅谈电学在生活中的应用

浅谈电学在生活中的应用
现代化的生活，离不开电的供应，可以说电是人类历史上最伟大的发明之一。

电学的出现，大大促进了人类物质文明的发展，使科学技术水平不断得到提高，而电学知识也在人们的生活中得到了非常广泛的应用，为人们的生活带来了巨大的便利。

人们通过对电学知识的掌握和学习，不断地在生活中加以应用，从而对提高人们的物质文化生活水平起到很大作的作用。

标签：电学；生活；应用
前言
从电的发明至今，无论是科学发展还是人们的日常生活，都已经不能离开电的应用，人类希望电能够更好地服务于人们的生活，将电学融入到生活，在生活中应用电学。

文章将简单地举几个电学在人们生活中的应用例子，通过对这些应用的简单讨论，明白电学在人们生活中的重要性，从而使得人们能够更好地在生活中应用电学。

1 高压输电
高压输电，也称为远距离输电，高压输电使得每个家庭每位用户都能够用到电，从而使电学进入到人们生活中的每一个角落，这是电学历史上非常关键的一项进步。

因为，高压远距离输电过程十分复杂，人类能够发明这项电学项目非常的不容易，在高压进行输电的过程中，需要考虑的因素非常多，最重要的是要保证高压输电的安全性，还要考虑高压输电的效率和经济可靠性等各方面的因素。

众所周知，我们日常所用的电压是220V，但是在远距离高压输电的过程中，电压是高于220V的，高压输电时的输电导线是有一定的电阻的，输电的距离通常又比较远。

输电的距离越长，输电导线就越长，输电线就会产生比较大的电阻，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电阻越大，所产生的热量值就会越大，输电线每分每秒都将会产生巨大的热量，这些热量，有些会发散到空气中，但这些发散了的热量就会被白白地损失掉。

另一方面，电阻发热，将会严重地损坏导线的绝缘性能，甚至造成电路的起火，因此，在输电的过程中，还要尽量减少输电导线发热所带来的损失，只有这样才能保护输电导线，提高输电的效率。

根据焦耳定律可知，要么减少输电时间，要么减少输电导线的电阻，要么减小输电的电流，只有这样才能减少导线的发热；而减少输电的时间是没有实际意义的，不可能进行断电，所以要从减少输电导线的电阻上进行考虑。

导线的电阻与导线的长度、导线材料的性质和导线的横截面积有关，而导线的长度是无法改变的，增大导线的横截面积可以减少电阻，但是增大导线的横截面积则会加大导线自身的损耗，因此也是不可取的。

所以，选择电阻率较小的材料是减小电阻最好的方法，现在导线材质一般是采用铝或者铜，人们也没有找到更适合做输电导线的金属材料[1]。

还有一种方法就是减少输电时的电流，减少电流能够大大地减少热量，根据公式P=UI可知，在功率不变的情况下，提高电压可以减小电流。

因此，在发电的时候，供电厂都采用变电器来实现高压输电，减少输电电流，进而减小电能
的损失，减少导线上的电能消耗。

有关理论数据结果表明，高压输电的功率消耗低于低压输电的功率消耗，所以，高压输电是提高输电效率最好的方法，只要在用电用户的客户端安装变压器即可完成高压电到低压电的转变。

2 避雷针与尖端放电
在物理学的教学上，物理学教师曾经在课堂上做过一个特别有趣的实验“电风转筒”，这就是我们电学中所指的尖端放电现象。

首先，尖端放电的原理是指静电荷一般并不是均匀地分布在导体的外表面上的，而是通常不规则地分布在导体的尖端，所以导体的尖端是电荷非常密集的区域，在导体尖端位置的电场非常强烈。

空气当中正电荷和负电荷受到来自不同方向的电场作用力，从而造成对空气的电离。

空气中的自由移动的电荷，会产生正电子和负电子，从而使空气导电，这就是尖端放电现象的原理。

在日常生活中，需要避免尖端放电现象出现，尤其是在输电过程中，尖端放电会造成电学事故，引起失火。

因此，人类发明了避雷针，避免在雷电的情况下发生雷击的现象。

人们设计了一种针型的金属物质，将它放在楼房的最上端，它是与地下的金属物质相连接的，当带电云层和避雷针相接近时，地下的电荷与避雷针上云层的电荷正负综合，从而达到避雷的效果。

电晕放电则是指空气介质在不规则电场中进行局部自放电现象，在尖端电子附近，电场极强，使得气体电离，从而发生电晕放电现象，通常发出“呲呲”的声音，在生活中，则通常表现为对无线电信号、电子信号的干扰，所以人们采用分裂导线的方式，减少导线表面的电场强度，从而防止电晕放电现象的发生。

3 静电复印
静电复印也是20世纪一项先进的发明，这项技术可以将文字和图像快速地复印在纸上。

静电复印的原理主要是将电学知识中的静电感应原理应用到实际生活中来，所谓静电感应原理即指正、负电荷是互相吸引的，在复印的时候，光敏材料表面曝光，使得局部的电荷跟随着光线的强弱转变而相应地进行转变，进而存留静电潜影，再进一步通过干法显影、定影等技术使人们马上就能得到复印件。

静电复印的质量非常好，复印操作流程十分简单、方便，使复印自动化，而静电复印的效果能够更好地保存下来，更加方便了人们的工作和生活。

4 将电学教学融入到课堂
电学的教学，是物理课堂教学的重点内容，电学是与人们生活息息相关的一门学科，从电学的产生到電学的应用，都受到了全人类的共同重视。

如何找到经济方便而又环保清洁的发电方式也是当代学者们所研究的课题，从发电的角度来看，教师可以引导学生对火力发电、水力发电、核能发电的原理进行分别学习，明白各种发电方式不同的特点，明白哪种发电方式最适合当代的发展需要，加强学生对电学应用的思索。

教师可以让学生通过小组讨论的形式，共同探讨电学在生活中的有关应用，通过电学知识的学习，引发学生对电学应用方面的思考，明白电学与人们生活的关系，在日常生活中更好地应用电学的知识，进而促进人类生活的发展进步[2]。

5 对电学设备的使用
对电学设备的检测，也是电学在生活中应用的重要组成部分。

电学的计量检测设备具有很强的专业性特点，需要相应的电学检测人员具有较高的电学专业技术化水平，才能够完成对电学设备的检测使用工作，这些工作人员必须严格按照高压设备使用标准使用设备，保证设备使用结果的准确性。

所以这些工作人员必须要有责任意识，具有安全防范意识，要不断地提高自身的专业化素质，要对新仪器设备的使用进行不断地学习，还要保护好电学仪器设备，珍惜电学仪器设备[3]。

6 结束语
综上所述，在生活中，处处都有电学的身影，我们要把握好电学的规律，通过对电学的科学合理应用，可以解决生活中出现的很多电学应用方面的问题，随着科学技术的发展，电学在生活中的应用范围越来越广，我们在享受电学带来方便快捷的同时，也要注意正确应用电学知识，避免因不当使用造成对生命财产的伤害，要注意用电方式，我们要在生活中好好地应用电学科技，从而使电学能够更好地造福于社会，促进人类社会的进步与发展。

参考文献
[1]乔永忠，沈俊.不同国家授权的电学技术领域国内外专利维持时间研究[J].情报杂志，2015，08：48-53+97.
[2]王晓斌.电学教学对中职学生实践能力的培养探究[J].经营管理者，2014，11：378.
[3]高顺，周海亮.论电学计量检定人员的知识储备与道德修养[J].天津科技，2014，3：45-46+50.。