高中物理电磁学在生活中的实际运用分析

　　摘要：随着新课程改革的不断深入，对教育领域提出了更高的要求，强调需要从培养我们学生的学习兴趣出发，不断提高我们运用所学知识解决生活实际问题的能力。因此，在高中物理的学习过程中，要不断提高相关知识在生活中的实际运用能力。本文主要介绍了高中物理电磁学的相关概述，进而探讨了电磁学在我们生活中的实际运用。

　　关键词：高中物理电磁学运用措施

　　引言

　　高中物理的学习需要我们具有一定的思维逻辑性，不断提高将抽象理论知识具体化、实际化的能力。在学习相关知识时，要充分将理论与实际相结合起来，进而加深我们对物理知识的理解能力。电磁学作为高中物理课程中一项重要的内容，如今已发展成为电工学、无线电电子学等领域的重要理论依据，与日常中的生产生活都具有紧密的联系。因此，在学好电磁学相关理论知识的基础上，我们更需要学会运用电磁学。

　　一、电磁学的相关概述

　　1.定义。目前，电磁学已从原来的电学和磁学两项独立学科逐渐融合为物理学中一个重要的分支，它主要是基于电流的磁效应和变化的磁场电效应两个实验下而形成的。主要内容有电荷、电流产生电场以及磁场规律等。

　　2.电磁感应和电路。在电磁学中，电学和磁学常常是相互作用的。“当切割磁感线的导体发生变化时将会产生感应电动势，此时的导体则相当于电源，若将它们与电容器相连接便可以对其进行充电，若是连接上电阻等用电器，便可对用电器进行供电，进而形成电流[1]。”由此可见，电磁感应与电路之间具有密切的关联。

　　3.意义。如今电磁學已广泛用于我们的日常生活中，如各种家用电器的使用等，不仅改善了我们的生活状况，提升了我们的生活水平，同时也提高了我们的工作效率。将电磁学与信息技术相结合使用更是极大地促进了我国经济的发展。

　　二、高中物理电磁学在生活中的实际运用

　　1.磁悬浮列车。悬浮在轨道上前进的磁悬浮列车的基本运行原理就是高中物理教材中提到的“同性排斥、异性相吸”的电磁原理。磁铁与地心引力之间的对抗作用可以让列车悬浮于轨道之上，进而借助直线电机的作用推动列车前行。从磁悬浮列车对高中物理电磁学知识的具体应用情况来看，基于磁铁同性相斥原理的磁悬浮列蹙额电磁运行系统与车内的超导体电磁铁系统之间存在着一定的联系。在列车处于运行状态的情况下，磁悬浮列车内部超导体电磁铁可以与轨道线圈所形成的磁场之间产生一种相斥力，这种相斥力可以让列车悬浮于轨道之上。利用磁铁“异性相吸”原理的磁悬浮列车的车体底部和两侧倒转向上的顶部均安装有磁铁。这种列车运行导轨的形状为T字形。轨道上方和伸臂下方安装有反作用板和感应钢板。二者对电磁铁电流的控制可以让列车车身与导轨之间的距离保持在10-15mm以内。列车车体会在导轨钢板的吸引力与车身自身重力之间保持平衡的情况下，运行于车道的导轨面上。相比于普通的铁路客车，空气的阻力是磁悬浮列车行驶过程中的主要阻力，磁悬浮列车的速度要高于一般列车的速度。

　　2.磁记录。磁记录是当下结合了信息技术所使用的一种记录信息的功能和手段。它主要是根据铁磁材料的特性并利用电磁感应的规律而产生的一种高科技信息技术。在我们的生活中可以用来记录一些如声音、图像等信息。如我们生活中常见的磁带，就充分运用了电磁学。“磁带在进行录音时，就是将声音声源靠近磁头的气隙流过，随后将收入的声音转变成电信号，并不断地改变着电流，而电力的变化也会引起缝隙中的磁场发生同步的变化，进而产生共同作用[2]。”

　　3.电磁炉。电磁炉使我们日常生活中常用的厨房用品，在电磁学的影响和作用下，电磁炉改变了传统需要明火或传导式加热才能使用的厨具的方式，它可以直接在锅底产生热量，进而不断提高了热效率。它主要是利用电磁感应加热的原理而制成的用电做饭的厨具。在使用电磁炉时，通过其加热线圈中导入交变电流，这时加热线圈周围便会产生交变磁场，而交变磁场中的大部分磁力便会通过金属锅体，进而在锅体底部形成大量的涡流，产生做饭时所需要的热量。这是一种高效节能的厨房用具，在烹饪的过程中无需使用明火，也不会产生难闻的烟味，进而加强了家庭的安全与卫生。如今，电磁炉的设计中已经可以根据做饭的需要调节功率的大小，具有十分方便的作用。但在使用电磁炉的过程中，还需要注意几个方面的事项：一是要确保电源线要符合要求，最好在电源线插座处安装一个保险盒，进而避免电磁炉功率过大而出现安全事故。二是所使用的锅具要符合要求，如铁锅、不锈钢锅等，在使用时需要将锅放置在电磁炉的中央。三是电磁炉要放置平整，避免发生倾斜而影响安全。

　　4.微波炉。微波炉是家庭常用的电器之一，其在生活中的应用可以为人们的生活带来便利，而其也会利用电磁学的原理，通过内部各零件的操作，完成微波炉的加热。微波炉的特点是，它会产生300MHz到30GHz的高频电磁，该电磁局具有的特点是可以反射、吸收，并穿透物体，而用其加热具有的优势高效率、减少了能源的使用，消除有害菌群，保持食物的安全卫生。其内部包含的零件由磁控管、电源变压器、冷却风扇、高压电容、电脑板等，其中，磁控管是产生并发出微波的主要装置，在两端有阴极和阳极，而电源变压器会为磁控管提供电压，包括3.4伏的灯丝电压、2.0Kv的交流高压。这些零件工作时，是把220V与50Hz交流电导入各个设备，控制电压，把电压控制在可控范围内，逐步在整个微波炉内形成电磁场，发出微波，待食物吸收微波后，内部的分子会互相摩擦并加热，达到加热的目的。即微波炉在使用的过程中，会从炉内的磁控管中发出电磁波，电磁波穿透装有食物的容器进入食物内部，让食物的分子振动，在互相摩擦中产生大量的热能，完成加热。

　　结语

　　电磁学知识是高中物理学科的重要组成部分。高中物理知识与人们的现实生活之间存在着较为密切的联系。磁悬浮列车、电磁炉与微波炉就是高中物理知识应用于现实生活的产物。对于我们而言，在进行电磁学相关内容的学习时可能会遇到许多的困难，但只要通过不断地努力，将知识点与我们的实际生活融合起来，将电磁学抽象化的知识具体化，并充分认识其发展中的作用，进而便可以不断提升我们的学习能力。

　　参考文献 

　　[1]黄志洵.金属电磁学理论的若干问题[J]. 中国传媒大学学报（自然科学版），2011，18（04）：1-12. 

　　[2]董玉祥，高顺军.电磁学研究现状及应用[J]. 廊坊师专学报，1995，（04）：22-25. 

    作者：周易