谈高中物理电磁学知识在生活中的应用

马小龙

摘要：电磁学作为高中物理的学习重点，在日常生活中，应用也十分广泛。教学体制的改革对学生的综合素质提出了更高的要求，更加注重学生所学知识与生活的相关性，增强学生的实践能力。在实际教学的过程中，应当注意将理论知识与实际应用相结合，强调学以致用。通过介绍高中物理电磁学知识如电磁感应、电磁生热等知识在生活中多个方面的应用，加深学生对于电磁知识的理解，培养学生的学习积极性。

关键词：高中物理;电磁学;生活应用

高中物理电磁学由五部分内容组成，第一部分以电荷和电荷守恒定律出发，介绍了电场的力的性质、电场中能的性质以及带电粒子在电场中的运动。这一部分内容是整个电磁场的基础，是联系电场与磁场的关键知识点;第二部分恒定电流章节以欧姆定律为中心，介绍了电路、电流与电阻之间的关系，这部分内容实验性很强，涉及到常用电器中的供电、电流、电压控制等内容;第三部分主要介绍磁场相关内容，包括安培力、洛伦兹力等基本概念并介绍了带电粒子在磁场及复合场中的运动问题;第四部分介绍了电磁感应相关知识，其中重点内容是电磁感应与电路规律的综合应用、电磁感应与力学规律的综合应用;第五部分为交流电部分，包括交变电流、电压器及电能的输送。电磁感应章节内容与日常生活中的很多电器、设备均相关，凡是涉及到电、磁转换以及电、磁能量传递的设备均会应用相关原理。

一、高中物理电磁学概述

作为从传统电学与磁学衍生出的物理学分支，电磁学主要是在电磁效应实验下产生，主要内容有电流变化产生磁场以及一些磁场规律和基本物理概念等。在电磁学中，电学与磁学关系紧密。带电导体切割磁感线能够产生感应电动势。这种情形下，切割磁感线的带电导体就等同于一个电源，它可以对电容器进行充电、产生电流对用电设备进行供电。电磁学在我们的日常生活中应用广泛，生活中随处可见应用电磁学知识的电磁设备。电磁知识的应用，改善了我们的生活质量，给我们的生产生活带来了极大的便利，使我们的生活发生了翻天覆地的变化。

二、高中物理电磁学在生活中的应用

1.磁悬浮列车

磁悬浮列车充分体现了电磁学知识在生活中的应用，它借助电磁学知识，运用磁力导向以及线性驱动系统，从而克服了传统交通工具因摩擦损失大部分能量的缺点，成为一种大受欢迎的新型交通工具。磁悬浮列车具有运行速度快、无噪音、无有害气体等优点，列车行进的过程中由于利用了物理学中“同性相斥”的原理，不存在轮轨摩擦而产生对轮的磨损，故而减少了维护工作量和经营成本，磁悬浮列车的行进速度可以达到500千米/小时。磁悬浮列车的工作原理是利用地心引力和磁铁的对抗作用，利用直线电机前行。列车的底部以及两侧顶部安装了磁铁，运用同性相斥原理，保证车身与导轨间保持一定的距离，通过吸引力和车身重力保持列车的平衡。在列车悬浮系统、推进系统和导向系统的相互配合下，列车保持平稳高速运行。

2.磁记录

磁记录是利用磁性质进行信息记录的方式，通过对信息通过特殊方法进行输入、输出从而达到储存信息的目的。随着科学技术的进步，磁记录与我们的生活联系得也越来越紧密，日常生活中用到磁记录的地方众多，录音带、电脑硬盘、包括银行的信用卡、校园用到的学生卡等等都是运用电磁学原理来实现信息记录的，电磁学在磁记录上的应用不仅提高了人们的工作效率，而且使我们的生活变得更加便捷。

3.电磁炉

以往人们做饭时，常采用明火加热的方式，通过明火达到加热食物的作用，随着电磁学在生活中的应用，人们对于食物的加热方式从明火加热逐渐变为通过电磁感应加热，电磁炉在我们的日常生活中是经常用到的一个厨房用品，利用电磁感应加热的原理制作而成，当接通电磁炉电源时，交变电流导入电磁炉加热圈，加热圈产生交变磁场，磁场中的磁力经过锅体产生涡流，从而产生热量，對食物进行加热。不同于传统加热方式，电磁炉由于不使用明火加热，且不会对非金属物理产生热，大大减少了因意外情况发生对人造成伤害，使厨房活动变得更加安全。当电磁炉使用功率过大时可能会引发安全事故，因此，最好通过在电源部位安装保险盒以降低安全事故发生率。电磁炉加热部位相对集中，因此在使用过程中，应注意锅具的摆放位置，避免受热不均，影响使用效果。

4.微波炉

作为一种常用的家庭电器，微波炉给我们的生活带来了许多便利，目前使用的微波炉主要由变压器、高压电容、风扇、磁控管等几部分组成，它的工作原理也是利用电磁学的工作原理进行加热。常用交变电流导入电器后，会将电压进行控制，并在内部形成磁场，满足加热所需。微波炉产生的高频电磁可以使食物内部的分子进行相互摩擦而达到加热食物消灭有害菌群的目的，因为微波炉具有较高的穿透性，因此加热效率比传统明火的加热效率高。

5.电磁起重机

电磁起重机是利用电磁效应，使导体在电流作用下具有磁性，并借助其产生的磁性搬运钢铁等重型金属。电磁起重机在废旧钢铁回收部门和炼钢厂房内应用颇广，在电流接通时，电磁铁便具有了磁性，会牢牢把铁制品吸住，这时便可以对比较重的铁制品进行移动，当电源断开时，电磁铁失去磁性，钢铁物品便能够被放下。这样便可以轻松对大型钢铁设备进行移位操作。

三、小结

社会与经济的发展，让电走进了千家万户，而与此同时，电磁也在不同的领域发挥着它独特的作用，由以上例子可以看出，可以说，高中物理电磁学知识渗透在我们生活的方方面面，它不仅在高中物理课程体系中处于重要地位，而且在我们的生活中也处于十分重要的地位，磁悬浮、磁记录、电磁炉、微波炉、电磁起重机等的应用足以说明电磁学的重要性。虽然电磁学知识相比较于其他物理知识，在难度方面有所提升，学起来可能比较吃力，但是笔者相信，只要学生对自己有信心，在学习的过程中注意联系生活实际，通过将抽象知识形象化的方式加深理解，可以达到事半功倍的效果，从而更好地掌握此部分内容，使学生们的物理学习更上一层楼。

参考文献

[1]百度百科.电磁感应，https：//baike.baidu.com/item/电磁感应.

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[4]韩广兴.电磁炉原理使用与维修技术[M].北京：教育音响出版社，2007.