李胤霆
摘 要:在學習高中物理知識的過程中,我們不難發現,其中涉及到的守恒思想非常多。比如,在動力學中,就有動能守恒和機械能守恒。還有能量守恒、動量守恒、質能守恒及角動量守恒、電荷守恒等都是我們常用到的守恒思想。可以說,高中物理的整個知識框架就是在守恒思想的前提下建立起來的。筆者對電路中的守恒思想的應用進行了探究。
關鍵詞:守恒思想;電路;應用研究
前言
在電路的學習過程中,電荷守恒和能量守恒是我們經常使用到的兩個守恒。守恒思想可以說是對自然界本質規律的真實反映。通過守恒思想這個工具的使用,我們能夠對物理現象的能量進行分析,這是一條重要的學習思路。在提及守恒思想的時候,我們自然而然就想到一些守恒定律,其中動量守恒定律、動能守恒定律和機械能守恒定律是我們所熟知的三大定律。其實,這種守恒思想,在電路中也有廣泛的應用。我們所說的“守恒”,從本質上來講,就是物體之間能量的轉化,這個量的總量不變。
1.學習物理守恒思想的重要性分析
為什么我們要學習物理守恒思想呢,這是因為物理守恒思想在我們學習物理知識的過程中,可以起到非常重要的作用。具體分析如下:
1.1激發興趣,產生快樂
我們知道,高中三年物理知識的學習的整個過程是比較枯燥的。高中物理知識的學習,如果僅憑記憶和做題,是難以學好物理的,必須在理解物理知識和相關原理的基礎之上,才能學好物理,從而對物理知識產生興趣。也就是說,我們必須首先對物理產生興趣,然后在深刻理解物理規律的基礎之上,去學習物理。這樣才能使物理知識的學習得心應手和事半功倍。
1.2學習物理知識的必要工具
在高中物理知識學習的過程中,光用力學,也就是說,只是機械性地學習知識,這是不夠的。只有用心學,才能學得更好。所謂用心學,就是要學會物理中是思想真諦,從深層次的角度去學習它,上升到哲學的高度去重新認識物理中的守恒思想。唯有如此,我們學習物理才會有居高臨下的感覺,才能看問題看得更加透徹,才能在學習物理的時候做到活學活用。波粒二象性、量子理論、熱力學第二定律等內容,與思想方法、物理哲學是息息相關的。因此,在物理學習的過程中,滲透守恒思想是非常有必要的。
1.3提升抽象思維能力
物理和數學這兩個學科之間有著緊密的聯想,如果物理學得好,那么其抽象思維能力肯定是較強的。能力的培養,不能僅僅依靠記憶,光死記硬背是不行的。但是,將守恒思想廣泛應用到電路學習中去,可以提升自己的抽象思維能力。下面,從電流守恒和能量守恒的角度,對守恒思想在電路中的具體應用進行舉例分析。
2.守恒思想在電路中的應用舉例分析
2.1電流守恒思想在電路中的應用
在如圖1所示的半偏法測電流表內阻的過程中,就使用到了電流守恒的原理。使用該方法對電流表內阻的步驟如下:
第一步,使滑動變阻器滑片滑到a端,對開關K2斷開,然后為了使電路中的電流表不至于被燒壞,需要將與電流表并聯的電阻阻值調節到較大值。
第二步,對開關K1進行閉合,對滑動變阻器滑片進行調節,從而使電流表讀數最大。
第三步,閉K1,并使滑動變阻器滑片P保持原有位置不懂,閉K2,對電阻箱R0進行調節,使電流表偏轉指針為二分之一滿刻度,這時候的電阻箱的阻值就是電流表的內阻值。
在這個測量電流表內阻的過程中,使用到的就是根據電路圖中的電阻R在足夠大的情況下,前后兩個之路的電流的數值差不多是相當的,這樣就可以通過對電阻箱的阻值進行讀數,得到電流表的內阻。
2.2能量守恒思想在電路中的應用
3.小結
在所有的物理學思想中,守恒思想的地位至關重要。隨著科學技術的發展,守恒思想在電子信息工程中電路的應用也會越來越深入而廣泛。通過學習好物理中的守恒思想,我們就能夠為電子信息工程的進一步學習而打下堅持的基礎,就能夠使我們了解日常生活中使用到的電器應用到的原理,從而促進電子信息工程在越來越多的行業和領域得到進一步發展和應用。
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