浅析电学在生活中的应用

陈宇轩

摘 要：随着时代和科技的不断发展，“电”成为人们生活中必不可少的物质。现代化社会的生产和生活都离不开电的使用。在电最初被发现和发明的时候，就注定了它伟大的历史使命。电学逐渐发展成一门具有普遍意义的学科，电学的研究和发展也丰富了人类的物质文明和精神文明，推动了科学技术的发展。电学对于普通人的生活来说同样具有重要的价值和意义，电学知识的普及能够为人们的生活带去便利和高效。加强电学知识的开拓和应用，对于社会进步有积极作用。

关键词：电学；生活；应用

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2017）36-0183-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.36.114

“电”这种物质自从发明出来以后到今天，对于科学领域的探索和人们的日常生活都产生了巨大的影响。人们要实现生产的进步和生活条件的提升就必须重视电的研究和应用。人们期望能够通过电这种物质来改善自己的生活环境，将电学的知识融入到普通生活中，通过电学的力量能够帮助人类更好的生活。下面我将通过对电学发展的介绍以及电学在生活中的应用来探究电学的魅力，让人们意识到电学的重要性，努力拓宽电学在生活中应用的领域。

一、电学的发展

电学从理论上来说，是分属于物理學科的一种自然科学。主要的研究内容就是电这种物质的形成和应用。电这种物质对于古代中国来说就是“雷电”，时间到了十八世纪，西方的学者开始研究电形成和发展的规律，并作为单独的学科而逐渐地发展起来。尤其是探索的初期，人们对于电的每一次深入了解都会促进社会的重大改变以及科学界的革新。时至今日，人们已经了解电这种物质的存在和重要性，无论是衣食住行还是其他人类活动的领域，都离不开电的参与。正是在此基础上，才慢慢形成了现在我们了解和接触到的“电学”领域。电学也分出了几个单独的学科，比如电磁学、电工学等等。电学在物理学领域有着极高的地位和研究价值，是物理学领域不可回避的研究课题。

电学在生活中的应用是比较广泛的，比如家庭中经常使用到的厨房电器就是电在生活中重要作用的体现。制作食物必不可少的一些器具都与电有或多或少的联系，烧水的时候要用电热水壶；烧饭的时候使用的电磁炉、微波炉、电炒锅、电饭煲等等电器都是将电能转化成热能，来完成对食材的烹饪。电学在生活中的应用比比皆是，下面我将从更为普遍性的领域进行探讨与分析。

二、电学在生活中的应用分析

（一）高压输电线路中的应用

为了能够满足更多家庭和单位的用电需求，电力部门就必须实现远距离输电。远距离输电为人们生活带来的便利十分重要，但是远距离输电的确是一个相对来说比较复杂的过程，而且其运输的质量也有比较严格的要求。它既要满足使用和传输的安全性，又要满足可靠性，帮助电力企业控制成本等等因素。

我国标准常用的电压是220V，但是在远距离输电的时候，需要更高电压的输电，也就是说要超过220V。之所以会超过常用标准的电压，是因为远距离的输电需要铺设大量的，较长的导线才能实现，但是导线是存在电阻的。在中学时期的物理课上我们都能了解到，如果电阻比较小，在不影响电力传输的情况下可以忽略掉不计，但是远距离输电需要较长的导线，我们不能忽略导线对于电力输出的影响。电量在通过导线进行传输的过程中，会产生一定的热量，进而消耗掉传输的电能。所以远距离输电的过程中，电压一定要比常用标准电压要高。理论上来说，距离越远，铺设的导线越长，其电阻就越大。根据焦耳定律Q=I2Rt来看，电阻越大，产生的热量也就更高。远距离输电的过程中，导线会产生较大的热量，有的直接发挥掉，那么这些电量就会白白浪费。

除此之外，导线在发热的过程中，还容易损坏导线的绝缘性，降低了输电过程的安全性，容易造成电路起火的问题，威胁着人们的人身和财产安全。所以在远距离输电的过程中，既要减少因为较长的导线带来电量的损失，又要对导线进行充分的保护，以此来实现高质量的电力传输。根据焦耳定律可以知道，减少输电的时间可以减少电量的流失，但是现代社会人们每时每刻都在用电，所以我们只能从其他方面减少热量和电力的流失。

我认为，导线的长度要根据具体的用电需求来设定，所以不能作为固定变量来进行调节，但是用于导电的电线材质以及它的横截面是可以掌控的。从实践角度来看，如果仅仅只是增加横截面积，效果不理想，容易导致电线本身的损耗加重。我通过资料调查发现了一种方法，就是合理选择导线的材料能够减少电阻对于远距离输电的影响。目前我国用于远距离输电的材质一般是铜和铝，业界一直致力于寻找更好的材料来达到更好的传输效果。

（二）避雷针与尖端放电应用

首先来了解一下尖端放电的含义。所谓的尖端放电指的是静电荷在导体表面的分布不是均匀的，尤其是在导体的尖端部分会聚集更多的静电荷。所以导体尖端的电场相对来说比较强烈，空气中有正电荷与负电荷，当这些电荷接受不同方向的电场发出的作用力，就会产生电离现象。空气当中的电荷会释放出正电子与负电子，造成了尖端放电的现象。那么尖端放电对于日常生活有何种影响呢？尖端放电在输电过程中容易造成电路起火的现象，非常危险。

鉴于尖端放电原理，人们发明了避雷针用来防止雷雨天气的雷击失火现象的发生。避雷针的外形是像针一样的尖锐形状，本身属于金属物质。在雷电天气的时候，人们会把避雷针安置在屋顶或者楼房的顶端，避雷针的下方与地面的金属物体相连。电闪雷鸣的天气中，带电的云层与避雷针相接触时，云层和地面金属的电荷正负相抵，就不会造成建筑物被雷击打的风险，有效保护了人们的生命安全与财产安全。

三、结语

综上所述，电在生活中随处可见，电学的应用对于生活的渗透具有普遍意义。要想充分将电学应用到生活领域，就必须掌握足够的电学知识，掌握电学方面的科学规律才能利用电学解决生活中的难题。人们在享受“电”给人们带来的便捷的同时，必须明确“电”的存在具有两面性，它既能为人们带来生活的变革，也具有一定的危险性。我们要深刻了解生活用电的常识和风险性因素，从而规避用电危险。目前电学对于人类社会的改变仍然没有停下脚步，探索电学的奥秘，才能更好地改善人类的生活条件，促进文明的进步与发展。

参考文献：

[1] 任迎春.浅谈电学在生活中的应用[J].网友世界·云教育，2013（8）：24-25.

[2] 翁卫丰，景伟.浅谈电学在生活中的应用[J].价值工程，2015（8）：34-35.endprint