电学知识在日常生活中的“简单应用”

发布时间:2015-02-12    编辑:物理学法小组    来源:网络&投稿

我们都知道,物理与生活有密切的联系。一方面生活中的许多现象就是物理研究的对象(内容),另一方面,生活中有许多方面在应用物理知识或规律。于是,有些人就认为,生活就是物理,物理即生活。通过我们对物理的进一步学习就知道,生活并不是物理的全部,物理也不是生活的全部。在日常学习、工作和生活中,许多人都将这二者“混”在了一起,出现了错误的认识或错误的做法,有的还会给人误导,甚至已经出现严重的安全问题或潜在的安全隐患。下面主要说说“电学知识的应用”。

一、生活之理并非物理之理

随着我国城市化建设的进一步推进,到处都出现了高楼建筑,人们在享受物质生活便利的同时,也给进城的人们带来许多不便:在居民楼里的人们要想晾晒自己家的衣服、床被等,也就没有在农村时地广人稀那么方便,往往在自家阳台上或楼顶上晾晒。为了方便,人们常常使用不易生锈的铁丝等金属物代替普通绳索来悬挂衣物等。这看起来好像没什么不妥当的地方──只要我们不在电线上晾晒衣物,如果我们在雷雨天收取衣物,无论是在楼顶还是在露天两树之间架设的金属丝或金属杆就有带电的可能,有时还是致命的:因为金属和活的树木都是导体,高处的这些物体更可能引来雷电或成为漏电通路。当然,我们是不可能在要求大家都使用普通绳子或干竹杆之类物品的来晾晒衣物,如果我们使用有塑料外壳的复合管或绳,就既安全又耐用了。

二、物理之理并非生活之理

根据我们所学的物理知识知道:家庭电路正确的连接方法是:进户线→电能表→总开关→保险丝→用电器(不同的用电器需要另外安装分开关)。但很多家庭中没有总开关或者保险丝,这样,就给维修和改装电路带来了很大的不便,往往要带电(无总开关时)操作;当我们使用电笔或电表来检修电路时,又需要有电(带电)才方便进行操作,找出故障点。或者有的人将保险丝换成了远超过电能表允许通过的最大电流的保险丝或铁丝、铜丝,当发生短路或者用电器总功率过大时,保险丝起不到保护电路的作用,有可能损坏电能表,甚至烧坏线路,引起火灾。

像我们这些大量使用电炉的地方──电能是最基本、最主要的生活用能源,人们偏偏是这样──有意将保险丝换用大型号或用铁丝、铜丝等代替。由于电炉丝是裸露的,难免不出现“碰线”(短路)的情况,如果保险丝一下断开了,而家中又没有备用的或离商店较远者,或者家中没有人能够换保险丝的话,那就别想生活了。也许有人说,安装空气开关就方便了。理论上的确如此,但像我们这山高人烟少的地方。室外的输电线不“允许”安装空气开关──大风造成输电线“碰线”时有发生,空气开关会自动断开,确实起到了保护作用,可给使用者带来很大不便,因此,他们就会违背安全之理而选择生活之理。

三、行业规范与生活安全

随着我们国家城镇建设和电网改造的不断深入,各种避雷等安全设施也在逐步使用并被人们所熟知,安全似乎已经不是什么大问题。那真实的情况是这样吗?避雷设施等一般都是需要直接与大地良好相连,且要求与地之间的电阻要足够小;许多人安装时为了一时方便,就直接用接地导线与自来水管或煤气管相连代替接地装置,并不能让保护装置与地良好接触,更可能埋下更大的安全隐患。

在家庭电路中,输电线(护套)无论粗细一般都标有“300/500”等字样,且护套内的两根线有不同的颜色;开关、灯座等一般标有“10A250V~”、“2A250V”等字样。普通家庭入户电话线有“250V”等字样,是不是说就能够用电话线来做家庭输电线呢?通过学习物理知识知道:家庭输电线要求与所能承受的电流、电压及自身电阻都有关。就目前来看,交换机到住户电话机之间的线路电压一般不超过120V,其电流也不会超过100mA;也就是说,用普通入户电话线来做家庭输电线是不合适的。另一方面,我们也不难发现:有些电信局建小灵通基站时,直接使用了入户电话线作基站配电的输电线(使用的是220V家庭电源),某些人家里也用电话入户线作临时的电灯甚至电炉的配电线。在实际使用中我们发现,并没有出现十分严重的问题,但这并不是说它就是安全、可行的。正如酒后驾车、超载、超速一样,并不一定每次都会出问题,但却埋下了不安全的祸根。

常见的楼梯口电路如图1所示,和普通室内照明电路一样,火线是可经开关控制的──开关断开时灯座(泡)并不与火线相连,为拆换灯座(泡)提供了安全保证。有些人为了安装或布线的方便,将其改造为如图2所示的电路,很显然,当开关断开时,灯座(泡)仍有带电的可能,从而为一时的方便埋下了永久的隐患。

总之,随着人们生活水平的不断提高,电与我们的关系更加密切了,电在给我们带来方便的同时,也需要我们按照客观规律办事,真正把握所学知识之精髓,在确保安全的前提下进行更多的“探究与尝试”,为社会创造更多的财富,达到学之有用,用之有理的境界。

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