芻議電氣控制中常見電器原理及在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

鹿宇鳴

【摘 要】隨著新課標(biāo)的出現(xiàn)，教育問題又逐漸成為家長和老師們的熱門話題，學(xué)生學(xué)習(xí)成績成為最醒目的評判標(biāo)準(zhǔn)，物理作為學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)中重要科目之一也備受關(guān)注。物理是一門實踐性很強(qiáng)的科目，它來源于實踐又應(yīng)用于實踐，所以物理老師需要從實際生活出發(fā)來傳授物理知識，將原本抽象的理論知識點通過可視的周圍器件展現(xiàn)出來，這樣對學(xué)生今后的日常生活和深度學(xué)習(xí)帶來非常大的幫助。本文從電氣控制中常見電器原理為切入點，介紹了生活中常見的電器原理及在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電器控制；電器原理；物理學(xué)習(xí)；應(yīng)用

【中圖分類號】TU85 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）31-0079-01

引言

隨著新課標(biāo)要求的更新，教學(xué)內(nèi)容被不斷豐富和擴(kuò)展，有些學(xué)生難免在學(xué)習(xí)上會存在壓力，對擴(kuò)展知識似懂非懂，尤其是物理方面，針對于此，物理老師們?nèi)绻麤]及時發(fā)現(xiàn)或改變自己的教學(xué)模式就很容易讓學(xué)生對物理產(chǎn)生畏難情緒，進(jìn)而放棄物理，逐漸演變成物理差生。因此，在新課標(biāo)下，物理老師們應(yīng)多多將物理知識引進(jìn)日常生活中，讓學(xué)生從生活中常見的各種電器元件開始學(xué)習(xí)了解物理，感受物理的強(qiáng)大魅力，這樣不但通俗易懂，還能吸引學(xué)生的興趣，讓學(xué)生愿意主動學(xué)習(xí)物理，從而提高自身物理成績。

一、熟悉電氣控制中常見的電器元件

生活中處處蘊(yùn)含著知識，只要細(xì)心觀察就會發(fā)現(xiàn)與物理相關(guān)的電器元件無處不在，如照明的燈泡、制冷的冰箱空調(diào)、發(fā)電機(jī)、電動機(jī)等等，它們共同特點都是由電氣控制，內(nèi)部存在電氣控制系統(tǒng)。提及電氣控制系統(tǒng)，學(xué)生們可能會產(chǎn)生疑惑，實際上它就是電氣設(shè)備二次控制回路系統(tǒng)[1]，它的原理和物理中電路圖類似，按照一定的規(guī)律通過電動機(jī)將所有涉及到的單個電器元件正確連接起來，注意正負(fù)極，連接完成后電路可以實現(xiàn)對某個特殊元件的工作狀態(tài)與否的控制即可達(dá)到目的，因為電路中有電氣控制系統(tǒng)的存在，所以整個電路可以正常工作。物理老師們可以將這些生活所見作器件帶入課堂教學(xué)，這些不但幫助老師將課堂內(nèi)容具體化，通俗易懂，還有助于學(xué)生對課堂知識更好的理解與加固，讓學(xué)生在有限的課堂上掌握更多內(nèi)容，對知識的認(rèn)知也更為深刻，方便日后他們在生活中遇到同類問題以此類推進(jìn)行知識應(yīng)用。

二、常見電器原理及在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用

1.電磁接觸器。

電磁接觸器通常是一種控制電路負(fù)載的一種電器，其原理是電路中電流流過線圈致使觸頭閉合[2]。它包括三個裝置，分別是傳動裝置，觸頭裝置和滅弧裝置，前者又稱電磁機(jī)構(gòu)，由線圈、動鐵芯和靜鐵芯三部分組成，它將線圈中因電流產(chǎn)生的電磁能巧妙的轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，進(jìn)而使得觸頭裝置閉合或斷開，最終達(dá)到控制電路的目的，一旦電流消失，則磁場就沒了，觸頭又會恢復(fù)初始狀態(tài)；而中間部分屬于執(zhí)行機(jī)構(gòu)，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式的不同分為橋型觸頭和指型觸頭，根據(jù)其原始狀態(tài)的不同分為常開觸頭和常閉觸頭，根據(jù)控制電路分為主觸頭和輔助觸頭。生活中常見的應(yīng)用有電熱器、電焊機(jī)和照明設(shè)備等，因此物理老師在講授這部分電學(xué)知識時就多結(jié)合生活實例來簡化課堂難點，幫助學(xué)生理解物理知識。

2.保險絲。

家家戶戶都有保險絲，所以當(dāng)課堂上提及這個電器元件時，學(xué)生是興奮的，絲毫不會覺得陌生。保險絲又稱熔斷器，它包含熔體和絕緣座兩部分，將其串聯(lián)在電路中是為了防止電流過大燒壞電路，它實質(zhì)上就是保護(hù)電路中其它元件的一種“替代品”，當(dāng)電路中電流多大，超過事先設(shè)置好的通過電流范圍時，它會自動燒斷內(nèi)部的熔體，導(dǎo)致電路斷開，進(jìn)而保護(hù)電路。日常工作生活中隨處可見這種電器元件的應(yīng)用，如高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，它的使用是目前最為普遍的一種保護(hù)電路的措施。

但是，在物理教學(xué)中使用保險絲需要注意兩點：其一，當(dāng)保險絲因電路電流過大而熔斷熔體時會有飛濺現(xiàn)象，因此物理老師在安排學(xué)生做這個課題的實驗時一定要給學(xué)生講清楚安全事項，讓學(xué)生做好自我保護(hù)工作；其二，為了讓學(xué)生清楚地觀察到明顯的實驗現(xiàn)象，物理老師可以囑咐學(xué)生在實際電路的小燈泡上方懸掛一個光源，方便他們清晰感受燈泡的明暗變化，也可以保護(hù)學(xué)生眼睛。

3.不同種類的開關(guān)。

電路中不可缺少的一個元件就是開關(guān)，它實際上是斷路器，起切斷電路，保護(hù)其它元件的作用，這點和保險絲的功能類似。平時生活中使用的斷路器，如空氣開關(guān)等，可以對電路系統(tǒng)中的電流量產(chǎn)生一定的感知和了解[3]，它的原理和保險絲也近似一樣，都是當(dāng)電路中電流過大，超過電路正常負(fù)載的電流時，這種電器元件就自動發(fā)揮作用，脫掉脫扣器，動靜觸頭分開，斷開電路，以實現(xiàn)保護(hù)電路中其它元件的目的。這種元件發(fā)揮作用的時候往往是電路短路的時候，短路電流使脫扣器脫扣存在兩種情況：其一是電路中電流過大導(dǎo)致產(chǎn)生很大的熱量，這種熱量致使脫扣器脫扣，即為熱動原理；其二是電路中電流過大導(dǎo)致產(chǎn)生很強(qiáng)的磁場，電磁信息的改變致使脫扣器脫扣，即為電磁原理。

物理考試中往往包含很多與空氣開關(guān)等斷路器有關(guān)的題目，因此物理老師在授課時一定重視這個板塊知識的應(yīng)用加固，幫助學(xué)生實現(xiàn)學(xué)以致用的目的，靈活應(yīng)付各種相關(guān)題目。

三、結(jié)論

新課標(biāo)下，隨著物理知識深度和廣度的加大，物理課時也變多，學(xué)生在長時間物理學(xué)習(xí)下難免產(chǎn)生消極情緒，愈發(fā)對物理產(chǎn)生畏難情緒。鑒于電氣控制中常見電氣原理在物理學(xué)習(xí)的過程中有著一定的應(yīng)用價值和意義，并對物理知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極作用。因此，物理老師們應(yīng)多多將物理知識引進(jìn)日常生活中，讓學(xué)生從生活中常見的各種電器元件開始學(xué)習(xí)了解物理，感受物理的強(qiáng)大魅力，這樣不但通俗易懂，還能吸引學(xué)生的興趣，讓學(xué)生愿意主動學(xué)習(xí)物理，從而提高自身物理成績，物理教學(xué)效果也會得到明顯改善。

參考文獻(xiàn)

[1]買買提艾則孜·阿不都熱合曼，阿不都米吉提·阿不都拉，阿依提拉·伊力哈木.家用電器在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用思考[J].和田師范專科學(xué)校學(xué)報，2016，35（03）：77-81.

[2]周艾.幾種常見家用電器元件在物理演示實驗的應(yīng)用[J].中國西部科技，2009，8（22）：86-87.

[3]盧天烽.淺談電氣控制中常見電器原理及在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊，2018（03）：173-174.