陳修平
電磁學(xué)是物理學(xué)重要的組成部分,主要是對電和磁的相互作用進(jìn)行探究。在我們的日常生活中,電磁運(yùn)動隨處可見,所以需要在大學(xué)物理學(xué)中加強(qiáng)電磁學(xué)的學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中,不僅需要掌握電磁學(xué)的概念以及定理,同時(shí)還要學(xué)習(xí)電磁學(xué)的現(xiàn)象以及在生活中的應(yīng)用,從而全面掌握電磁學(xué)知識。
在通電導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生電磁場,磁場與電場之間彼此依賴,無法進(jìn)行分割,導(dǎo)線電力流會導(dǎo)致電場以及磁場的消失,電磁學(xué)之所以將原本彼此分離的電學(xué)、磁學(xué)合為一體,主要基于電流磁效應(yīng)、電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,電磁場的產(chǎn)生依賴于帶電粒子的變速運(yùn)用,電磁場的強(qiáng)弱在一定程度上取決于電流的大小。電磁學(xué)中的電磁場現(xiàn)象會導(dǎo)致電磁波的出現(xiàn),電磁波的運(yùn)動形式以光速為主。
電磁爐。作為全新的廚房用具,電磁爐無須采用明火,主要應(yīng)用電磁感應(yīng)現(xiàn)象:磁場感應(yīng)的電流進(jìn)行加熱。在電磁爐的構(gòu)造上,爐面主要由耐熱陶瓷板所制;在陶瓷板的下方存在電子線路板,可產(chǎn)生交變電流、交變磁場,當(dāng)鍋具放在爐面上時(shí),底部就會有磁力線穿過,出現(xiàn)渦流,使鍋具的鐵原子進(jìn)行無規(guī)則的運(yùn)動,運(yùn)動中因原子碰撞加熱鍋具,從而達(dá)到食物烹飪的目的。電磁爐的熱量來自于磁場感應(yīng)所致的渦流,所以選擇炊具時(shí)要選擇磁敏感較為強(qiáng)烈的鐵為制作材料。電磁爐具有加熱快、節(jié)能環(huán)保、功能多樣化等優(yōu)勢,因此在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。
高斯計(jì)。它屬于一種測量儀器,主要是對空間上某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測。高斯計(jì)的主要組成部分為霍爾感應(yīng)器,如追求高精度,可以將其替換為磁通門傳感器。它的工作原理是當(dāng)物體有磁力線穿過時(shí),會出現(xiàn)電流、電壓,這時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度就會在主設(shè)備上顯示。高斯計(jì)應(yīng)用在日常生活中,可對各種類型的磁場進(jìn)行測量,如恒定磁場、脈沖磁場等。隨著我國智能技術(shù)的發(fā)展,高斯計(jì)的設(shè)計(jì)方案從模擬電路替換成STC單片,由于功能的提升,導(dǎo)致程序逐漸趨于復(fù)雜化,為了確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性,需要提升內(nèi)部微處理器的功能。
磁懸浮列車。作為高科技產(chǎn)物,磁懸浮列車已成我國重要的軌道交通工具,在它運(yùn)行時(shí)主要是利用電磁力實(shí)現(xiàn)軌道與列車的無接觸,并且借助于直線電機(jī)對列車進(jìn)行牽引。磁懸浮列車的組成主要有三部分,即懸浮系統(tǒng)、推進(jìn)系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)。它們大多利用電磁力來實(shí)現(xiàn)。在懸浮方式上,利用電流的磁效應(yīng)、磁鐵同極排斥等多種原理。導(dǎo)向方式則是利用電磁力的作用,當(dāng)前我國可以將磁懸浮列車的導(dǎo)向方式分為兩種:常導(dǎo)吸引型和超導(dǎo)排斥型。磁懸浮列車因環(huán)保、低耗的優(yōu)點(diǎn)具有良好的發(fā)展前景,但是由于磁懸浮列車是由電磁力完成的,所以在斷電的情況下無法保障安全問題,所以難以進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用。
電磁繼電器。它在工作的過程中主要依賴于電磁感應(yīng)原理,電磁繼電器的組成部分包括獨(dú)立性的通電線圈,當(dāng)線圈內(nèi)部有電流通過時(shí),就會產(chǎn)生磁場,形成電磁鐵,由于線圈的兩端存在正負(fù)極,當(dāng)通電后,磁場就會吸引通電觸底,發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。
本文在研究中發(fā)現(xiàn)電磁學(xué)在電磁爐、高斯計(jì)、磁懸浮列車、電磁起重機(jī)、電磁繼電器等方面得到應(yīng)用,由此可見,電磁學(xué)現(xiàn)象廣泛應(yīng)用在生活的各個(gè)領(lǐng)域,所以當(dāng)前需要加強(qiáng)電磁學(xué)的學(xué)習(xí),掌握其工作原理,探究電磁學(xué)的本質(zhì),從而奠定良好的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)。