趣谈电学中的几个物理现象

摘 要：在现代的生活当中，电已经成为人们生活得一部分，不管是生产还是生活活动都已经离不开电。虽然电学是物理学分支学科之一，但是随着科学技术的进步，电学已经成为专门的独立学科，是物理学中颇具重要意义的基础学科。对于我们广大学生来讲，如何才能学好电学，学懂电学，学会电学是最重要的。为此，教師可以借助物理现象来使学生加深理解，加深记忆，以期激发其对电学的兴趣，促进其对电学知识的掌握。

关键词：电学；物理现象；趣味教学

中图分类号：G63 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2018）03-0178-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.03.113

一、电学与物理学的相关联系

看起来电学与物理学没有关系，是两门不相关的学科知识，但是实际上，不管是在我们日常的生活当中还是在学校课堂教学当中，这两个领域的知识是分不开的。我们在上物理课时，会有关于电学的知识，也可以说电学是物理学的基础学科理论。随着电在生活、生产和科学技术中的作用越来越大，电学已经独立于物理学成为一门专业且独立的学科知识。相比较于物理学来讲在对电的研究方面，电学更加全面、深奥。而正是由于电学更加专业深奥的知识，我们学生在学习时对电学的兴趣才会不高。

二、电学当中的几个物理现象

（一）电荷移动会产生巨大的能量和现实当中的雷电现象相联系

在学习了电荷的移动会产生巨大的能量这一节时，我们就能够理解打雷现象的原因了，同时对电荷的移动为什么会产生能量有了深刻的理解。自然环境中雷电的产生，是乌云当中存在的一些物质微粒通过摩擦之后产生的电，但是这些乌云所带的电荷是不同的，有的携带大量正电荷，有的携带大量的负电荷，这样每一个乌云都成了带有大亮电荷的带电体，随着乌云逐渐和地球这个导电体的接近，地球表面会感应出与乌云所带电荷的正负相对的正负电荷，而乌云与地球之间的电场力就会随着距离的缩小而逐渐变大。

另外，当乌云中大量的水汽随着雨水降落到地球上，这时乌云的体积逐渐变小，我们都知道，能量是守恒的，随着体积的变小，乌云所带电荷量是不会发生变化的，因此电荷的密度就会增大，导致电场的强度随之增大，当电场的强度增加到一定程度时，电场当中的正、负电荷就会通过中间的空气并产生中和现象，大量的电荷会释放热能和光能，而空气就会受热产生膨胀，从而发出巨响，这也就是我们常见的闪电和雷声。由于放电会产生大量的能量，在击打到树木或是房屋，又或是人身上时，因为能量过大，房屋、树木或是人畜是承受不了的，才会对人或是物品造成毁灭性的打击。

电荷的移动产能解决了我们自然现象中对雷电的认知，同时也加深了我们自己对电场原理的理解。在放电的过程中，电荷会释放巨大的热能和光能，由于能量巨大，不是人或是牲畜以及草木所能承受的。如果在放电的地方有树木、房屋、牲畜或是人类，就会遭到毁灭性的打击，这也就是我们在“雷打死人”的迷信说法中科学性的理解，同时也懂得了电荷移动会产生巨大能量的原因。

（二）严防短路

对于电路发生的短路现象，我们可以做一个小实验，例如在野外生存时，什么都没有，只有一节干电池，一个口香糖，在又冷又饿的状态下，一个火堆就能解决很多事情，既可以取暖还可以防止野兽的袭击，那要怎样才能用一节干电池和一个口香糖生火呢？首先，将包裹口香糖的锡纸折成两个纸条，并将纸条的其中一端剪成须状，然后将纸条的两端分别按压在干电池的正负两级，再将剪成须状的一段相互接触，相接触的地方就会发热并达到纸条的燃烧点，从而出现燃火的现象，再将易于燃烧的枯草等接触火种，就可以生火做饭了。当然，还要保护好自己避免被干电池正负两极的热量烫伤，可以将包裹口香糖的彩色纸包裹好电池的正负两极，以此来达到保护的目的。

其实这就是利用电池正负两极碰撞会产生火花的原理，短路也是这样产生的。面对电池这么小的电压和电流在短路时都会产生这么高的能量将火点燃，要是放在家庭电路上会造成多大的伤害？因此，面对这一情况一定要严防短路的发生。所以，我们在日常生活中使用电器的时候，一定要在接通电路以前检查接线是否正确，还要经常检查电气设备和电路的绝缘情况是否符合要求等。

（三）电磁力方向的判定

在我们所学的电学当中，电磁学的学习是非常重要的。同样在我们所学的高中物理知识当中，就有关于对电磁学的介绍，我们可以用高中电磁学中的左手定则或者右手定则来判断电磁力的方向。首先，我们可以将左手定则用安倍定则来代替，判断通电导体或运动电荷在磁场中的受力方向，对左手定则作如下改进：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直并和手掌在同一平面内，让四指指向电流或正电荷运动方向（相当于 x 轴），然后让四指指向磁场方向旋转弯曲（相当于由 x 轴向 y 轴方向旋转），大拇指所指的方向就是所要判断的电磁力的方向。

除了上述方法之外，我们还可以将左手定则和右手定则相结合，统一成右手定则，这样一样可以正确地判断电磁力的方向或是感应电流的方向，可以避免分开记忆带来的困难。如果要判官电磁力的方向，可以伸开右手，使大拇指与其余四指垂直并和手掌在同一平面内，让四指指向电流或正电荷运动方向，四指弯曲成与手掌垂直并指向磁场的方向，此时大拇指所指的方向就是所要判断电磁力的方向。如果要判断感应电流方向：开头操作与上面相同，只是改变了四指的指向方向，让四指指向磁场中导体运动方向，再让四指弯曲成与手掌垂直并指向磁场方向，此时大拇指所指的方向就是所要判断感应电流的方向。这样，我们就可以不用再记忆两种判断定则，对电磁学的记忆也会更加深刻。

三、结语

总之，对于我们学生来讲在学习电学的时候，不能只通过书本来学习，还要学会自己动手，从日常中找到答案。跟电学有关的物理现象还有很多，尤其是从厨房电器中我们可以找到很多，例如电水壶，就与物理中能量转化有关，还有微波炉也能在物理中找到答案，所以我们要学会发现，学会利用。

参考文献：

[1] 王乃玉.活用“右手定则”解决高中物理电磁学问题[J].中华少年，2016（17）.

[2] 王伟平.趣谈电学中的几个物理现象[J].职业，2005（S1）.