中学物理知识对电子电路的应用

所属栏目:物理论文 发布日期:2020-08-12 09:47 热度:

 

  中学物理普遍学习的是物理的基础知识。电子电路作为一种运用广泛且功能多样的集成电路,其中包含大量的基础性物理知识。分析中学物理中电子电路相关知识及其联系与应用具有重要意义。

中学物理知识对电子电路的应用

  一、中学物理知识与电子电路的联系

  (一)电路图

  绘制电路图是中学物理课堂上的基础内容,教学目标要求学生能够熟练画出和辨认电路图。这一点与电子电路相同,所用到的理论知识相同,绘制方法也相同。电路图的绘制一定要简洁明了,信号的方向要一致,让人一目了然。相关的零部件一定要绘制准确不能有省略。电路图就是电路的缩小版,如果按照电路图铺设出来的电路可以使用,那就说明电路图的绘制是合格的。

  (二)连接方式

  电子电路的连接方式就是在中学物理中学习的基本连接方式上,按照不同的要求延伸出来的,所以二者运用的基本物理知识是一致的。中学物理知识中常常会考虑到电流的大小对电路的影响。若电路中的电流稳定,电阻较小,那么这个电路的运行就会更加安全,闭合电路的供电情况也会相对稳定,电源的压力也不会太大,这个电路就相对不容易发生用电的隐患。在对电路的连接上,有不同的选择,可以选择并联电路也可以选择串联电路。并联电路是现在家中比较常用的一种电路连接方式,优点是电压充足,同时使用几个不同的电器也能确保电器的正常使用。串联电路相对并联电路而言,电路比较稳定,安全性更高。如果对电路的安全性有较高要求的话,就可以选择串联电路。

  (三)参数统计

  电子电路在进行设计和组装之前都需要收集一定的参数资料,这是最基本的工作,也是最必要的工作,因为任何的电路都不是单独存在的,在电子零部件的选择上也需要一定的参考。中学物理知识中正好有相对应的设计原则,设计电子电路时便可以进行参考。越是基本的工作越是要做精做细。参数测试和统计就好比是收集资料,只有参数符合了要求才能设计出合格且可以使用的电子电路,相应地就会减少安全隐患。

  二、中学物理在电子电路中的应用

  (一)交流电直流电

  交流电和直流电是中学物理知识,教学目的是了解两者的基本内涵和特点。直流电的特点是稳定,一般比较精密的电子仪器最怕出现用电故障,因此,为了尽量使仪器运行更稳定,一般就会选择直流电。交流电相比直流电,会根据时间和周期进行变化。电子电路自然也会涉及到这两种电流,所依据的理论基础就来源于中学物理知识。电子电路作为一种区别于传统电路的新科技,对于用电的稳定有一定程度的保障,不像传统电路那样容易在用电过程中发生故障。电子电路的用途非常广泛,例如,人们每天都要使用网络,确保网络稳定,电子电路就是一个很好的选择,它能够为大型的网络提供稳定的电流,是现如今很多企业的选择。

  (二)串联与混合电路

  串联与混合是中学物理要学习的重要基础知识之一,学生必须熟练掌握串联和混合电路的安装方法,如串联电路需要考虑到电源是否稳定、电压是否平稳等。在电子电路中,到底是选择串联电路还是并联电路,在中学物理课本中均有涉及。电子电路的用途非常广泛,所以在组装的过程中需要考虑很多因素,需要针对具体设计对电路的整体和单元进行分析,这个过程中便要运用到中学物理知识。

  (三)电子电路设计

  当今社会人类越来越依赖电子产品,各种电子设施层出不穷。这也意味着人们对物理知识的需求增加。电子产品都需要用到电子电路,电子产品的功能越多,电子电路的设计也就越复杂。为了保证人们在日常生活中的用电安全,产品研发人员需要对基本的专业物理知识有所了解,对电子电路的熟悉程度要精确到零部件组装。只有在了解了基本的物理知识之后,才能对电子产品的元件甚至是性能有更进一步的了解,甚至于可以进行基本的组装和设计。

  (四)电子产品的制作

  电子电路的应用很大程度上需要实操,在实际操作中,便可以凭借中学物理课本中的知识对电子电路的零部件和组装方法进行制作。对零部件的认识和对电路板的组装一定程度上能够巩固中学物理中包含的电学方面的知识。

  (五)电子故障的排除

  电子电路方面的知识基本能够在生活中应用到,如我们生活中经常遇到的电源短路或者跳闸现象,这时掌握一定的物理知识便能够对照万能表找出短路的地方并排除障碍。一般现在居民楼里使用的电源电路和电灯电路是不一样的,如家里电插座突然断电,但是电灯还能正常运行,那就需要查看是不是某一家电在使用过程中出现了短路情况而导致跳闸。只有对中学物理知识有一定的了解才能意识到电路的短路有哪些原因并及时进行处理。中学物理知识在电子电路中的应用可以大大提高生活中的用电安全,也可以帮助大家排除电子故障。

  三、物理知识在电子电路中运用的意义

  (一)提供理论基础

  中学是学生首次正式接触物理这一学科,所以中学物理知识一般较为基础,也会穿插一定程度的物理实验。物理知识中一般存在大量的公式和计算,学生在学习之初可能接受起来较慢。电子电路是一种集成电路,如果将中学物理运用在电子电路当中,必然会有大量的实验操作,电子电路的操作依赖的就是基础物理知识,虽然电子电路的用途非常广泛,且是大型的集成电路,但是再复杂的东西最初都是从一个小小的电路图开始的。所以,中学物理知识为电子电路提供了理论依据。

  (二)激发学生的学习兴趣

  物理中存在大量的数字和公式,学生在学习过程中难免会感到枯燥无趣。但是,物理同时又是一门精彩纷呈的学科。电子电路作为新型的大型集成电路,与中学物理的关系密切,且蕴含着引人注目的新科技和新技术,能为中学物理注入活力。将电子电路与中学物理知识融合,可以调动起学生的积极性。中学物理知识一般浅显基础,贴近生活,电子电路的融入,使学生可以更加直观地接触到物理知识,也让中学物理课堂变得更加多样化。

  (三)为以后的物理学习打好基础

  中学物理是为以后的物理学习打基础的阶段。而电子电路能够为学生们提供实操的经验。将理论付诸实践更能够加深学生对于知识的吸收,而且锻炼了学生的动手能力,对中学生提高素质、全面发展有着深远的意义。中学生就是未来的大学生,他们中间将会有很多人选择物理专业或者是电子专业,而大学学习的物理内容将会更为专业和高深。但只要在中学时代就能将基础物理知识学透彻,便能进行更为精密技术的学习。每个学子心中物理的大厦终会落成,而中学物理知识,便是这个大厦最坚固的根基。

  [参考文献]

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  《中学物理知识对电子电路的应用》来源:《中国教育学刊》,作者:卓梦飞 王敬华 赵彦

文章标题:中学物理知识对电子电路的应用

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