摘要： 本文主要研究了电学在生活中的各种应用，比如如何提高远距离输电的效率、避雷针等等问题，通过相关电学知识的实际应用，解决现今一定的电力问题，造福人类。
关键词： 电学；实际应用；生活
0 引言
18世纪以来，我国对电的研究日益深入，现今各项科技技术活动和人们的日常生活都已离不开电。而现今，各国都越来越重视人道主义的发展，希望技术能更好地服务于生活，电力电学也是如此。电学在生活中的应用十分广泛，现笔者就其实际应用进行阐述分析。
1 高压输电线路中的应用
为解决各家各户的用电问题，远距离输电是电力发展的一大里程碑，是其不可忽视的重要优点之一。不可否认的是，远距离输电是一个复杂的过程，且在其输送过程中有各项要求，需要保证其输电的安全性，还要综合考虑其经济性、可靠性、输电效率等等。
1.1 远距离输电需高压输电 正如我们所知道的，220V是日常常用电压，而在远距离输电时，需要高压输电，而非220V。这是因为远距离输电所需的导线是存在电阻的，而一般情况下，若是电阻较小的话，可以忽略，但是远距离输电所使用的导线较长，已经不能忽略，故导线在输电时也要产热，消耗一定的电能，使得输出电压低于220V。这就是为何在进行远距离输电时，需要高压输电的原因了。
1.2 减小导线发热量 为了提高远距离输电的效率，需要尽可能减小导线的发热量，降低损失，保护输电线路，使得更多的电量直接传输到用电用户中去。
针对焦耳定律Q=IRT，I是输电电流、R是导线电阻、T是输电时间，想要减小导线发热量，需要尽可能减小这三者的值，以下笔者将对这三者进行分析，探究何种方式最有效。
①输电时间T是无法改变的，为保证用户用电，需要时时刻刻供电。②减小导线电阻R一般是从三方面来考虑的，分别是导线长度、导线材料和导线的横截面积。减小导线长度的确能减小导线的发热量，但是远距离输电对导线的长度有一定的要求，只能尽可能设计最优的导线路径，时间对降低电能损耗的效果是微乎其微的；增大导线的横截面积可降低损耗，提高效率，但是影响导线的承重和自身材料的消耗，会对输电系统造成影响；而选用电阻率较小的材料是现今电力系统已经做到的指标。③较为容易提高输电效率的方法就是减小输电线路上的电流，而输送功率P=U*I，在功率一定的情况下，提高其输电电压，可减小输电电流。因此，在发电站可以看见变压器用以实现高压输电，减小输电电流，降低电能损耗，提高输电效率。
2 避雷针与尖端放电
在物理课程教学中，曾讲述过一个有趣的物理现象“电风转筒”，实际上这个物理现象就是电学中的尖端放电现象，笔者现就此过程进行解释。
2.1 尖端放电原理过程 静电荷一般分布在导体的外表面上，且是非均匀的，而在导体的尖端是电荷密集的区域，其尖端附近的电场较强，空气中的“﹢”电荷和“-”电荷受到方向相反的电场力，造成空气的电离，使得空气中存在自由移动的电荷，即产生正负电子，这使得空气能够导电，造成尖端放电。
2.2 避免尖端放电现象 尖端放电在电力输送中是应该被避免的，因为尖端放电容易损失电能，更严重的是，可能会造成电力事故。因此，高压设备或导线的金属元件一般设计要求是表面需要圆滑，避免尖端放电现象的产生。
而在人们日常生活中，避雷针的使用就是此原理的应用。为了避免在雷雨天气时雷击现象的产生，人们设计出一种针状的金属物，将之装在房屋的顶端，并和地下的金属板相联接。而当带电的云层与针状金属物相接近时，地下的异种电荷集中到针状金属物的顶端与云层中的电荷相中和，以此达到避雷的目的。
2.3 电晕放电过程 之前在物理课程学习中接触的“电风转筒”实际上就与电晕放电有关，电晕放电是指气体介质在不均匀电场中进行局部自持放电的现象，它是在曲率半径很小的尖端电极附近，由于该电极附近局部电场强度超过其气体的电离场强，使得气体发生电离，从而出现电晕放电现象。电晕放电较为常见的现象是在电极附近能够看到光亮，并可以听到“咝咝”的声音。
2.3.1 “电风转筒”产生原理 对于“电风转筒”来说，气体在高压和静电场的作用下，产生电离，“+”离子流向尖端“-”极，“-”离子流向尖端“+”极，使得圆筒发生旋转，此就是电风转筒现象产生的原理。
2.3.2 电力系统中的电晕放电 在电力系统中，高压或者超高压输电中容易在输电导线上发生“电晕放电”现象，此会使得功率发生损失，出现一系列的干扰，比如噪声干扰、无线电干扰和电视干扰等等。
对于一些高电压的电气设备来说，发生电晕放电会在一定程度上破坏其设备的绝缘性能，影响其运作效率。而“电晕放电”产生的空间电荷在一定条件下可以提高间隙击穿强度，且当线路出现雷电现象或操作不当产生过电压时，出现电晕损失而能削弱过电压幅值。
为了提高输电效率，需要尽可能减少“电晕放电”现象的产生，较为合适的方式是，在进行线路设计时，首先选择较大的导线截面积，减小导线电阻R，同时采用分裂导线降低导线表面的电场强度，从而避免此现象的发生，避免相关电力灾害的发生。
3 静电复印
静电复印技术是利用光导材料的光敏特性和静电电荷库仑力作用的原理对图文信息的原稿进行复印的一种技术，又称电摄影。
静电复印是20世纪30年代过后兴起的新兴的复印技术，它可以快速地迅捷地将文字、图像等复印到纸上。静电复印的核心部件是接地铝辊，它是表面镀有硒的可旋转的物体。硒是一种半导体材料，有特殊的光电性质，当其受到光线照射时，它会成为导体，移走其上面的电荷，而没有光线照射时，它是绝缘体。
3.1 静电复印工作原理 静电复印主要应用的电学知识是静电感应原理，即静电正、负电荷能互相吸引的原理。它通过静电感应获得相关的复制件，并使得其带静电的光敏材料表面在曝光时，能够使局部电荷随着光线的强弱变化也随之发生相应的变化，并存留静电潜影，再经一定的干法显影、影像转印和定影等方式，最终得到复制件。
3.2 静电复印技术特点 静电复印较传统复印方式而言，更为便捷、清晰，还可复印彩色原件，有效提高了复印水平，提高了工作效率，给人们的生活带来了更大的便利。
较为明显的优点主要有静电复印的速度比传统复印的速度快，且复印的质量好、水平高、操作也更为简便，而技术水平的提高，也使得复印的自动化程度有较大程度的增长，静电复印适用的范围比传统复印更广而复印件耐久性也更好，故现今静电复印越来越渗透于我们的生活。
4 结束语
对于电学，我们能够从大自然和物理学科中了解很多，如何准确把握其相关的内容和规律，将之进行合理的运用，使之帮助人类的社会生活是我们需要解决的问题。电力电学随着经济的发展，应用与生活的范围也越来越广，在享用其带来的便捷时，同时也要注意避险，尽可能趋利避险，正确应用电学知识，避免灾难的发生，使电学造福于人类，服务人类，提高人们的生活水平。
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）.
[2]李涛.基于热电效应的热回收应用技术研究和设备开发[D].2009.
[3]陈蓝生.虚拟仪器在电学校准计量台中的应用初探[A].中国计量协会冶金分会冶炼传感器专业委员会2012年会员代表大会及技术交流会论文集[C].2012.
[4]姚佩佩.垃圾填埋场渗漏三维电学监测关键技术研究[D].2012.
