中學(xué)物理知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用分析

韓路

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)和信息化進(jìn)程的不斷發(fā)展和進(jìn)步，我國(guó)對(duì)于信息化工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新科技的重視程度也不斷提升。電子電路作為信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的核心科技內(nèi)容之一，近些年來(lái)其使用范圍和使用頻率都逐漸增加。由此可見，對(duì)于電子電路的技術(shù)原理的研究與技術(shù)水平的提升都是促進(jìn)科技發(fā)展的重要條件。中學(xué)物理所要求學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容當(dāng)中，含有與電子電路有關(guān)的知識(shí)理論內(nèi)容，是對(duì)于中學(xué)學(xué)生的一個(gè)物理和電子電路的啟蒙。本文就中學(xué)物理知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用做出了分析和研究。

【關(guān)鍵詞】中學(xué)物理知識(shí);電子電路;應(yīng)用研究與分析

引言：

伴隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步以及社會(huì)發(fā)展要求的轉(zhuǎn)變，我國(guó)對(duì)于人才培養(yǎng)的目的有了新的要求，對(duì)于全方位發(fā)展高素質(zhì)的技術(shù)和理論人才的需求量都大大提升。根據(jù)新課程改革對(duì)于中學(xué)物理教學(xué)的要求，中學(xué)物理的教學(xué)目的是切實(shí)提升中學(xué)學(xué)生的物理素養(yǎng)，在進(jìn)行中學(xué)物理的教育教學(xué)時(shí)，中學(xué)物理教師不僅要重視學(xué)生物理理論知識(shí)的夯實(shí)，更要注意引導(dǎo)和加強(qiáng)中學(xué)學(xué)生的實(shí)際操作、應(yīng)用聯(lián)想等能力。電子電路課程對(duì)于中學(xué)物理知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用進(jìn)行分析和研究，能夠讓中學(xué)學(xué)生切實(shí)理解到物理知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，使其真正認(rèn)識(shí)和了解物理學(xué)習(xí)，從而讓中學(xué)學(xué)生產(chǎn)生對(duì)于物理學(xué)科學(xué)習(xí)和科學(xué)研究的興趣。

一、電子電路的概念以及與中學(xué)物理知識(shí)的關(guān)系

電子電路是指包括電子器件以及有關(guān)無(wú)線電元件的組合電路。其組成電路包括能夠起到各種作用的電路，如能夠起到振蕩、頻率變換、信號(hào)放大、波形變換以及遠(yuǎn)程控制等作用的電路。電子電路目前普遍存在于各種電子產(chǎn)品設(shè)備中。電子電路能夠以直觀簡(jiǎn)潔的形式將電子產(chǎn)品設(shè)備內(nèi)部的作用關(guān)系進(jìn)行呈現(xiàn)，能夠讓維修人員對(duì)電子產(chǎn)品設(shè)備的安裝過(guò)程一目了然，明確特定電子產(chǎn)品設(shè)備的內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)關(guān)系以及具體的工作原理，進(jìn)而能夠特定人員完成他們的工作。電子電路圖能夠指導(dǎo)日常的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維修等工作，對(duì)于電子設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)而言不可或缺。中學(xué)物理學(xué)習(xí)內(nèi)容多為物理學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容，涵蓋大部分的物理知識(shí)分科，其中有關(guān)電路電流的知識(shí)原理和內(nèi)容是電子電路設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序中應(yīng)具備的必要基礎(chǔ)知識(shí)，即電子電路的基本理論基礎(chǔ)和依據(jù)來(lái)自于中學(xué)物理知識(shí)內(nèi)容。

就比如LC振蕩電路的工作原理：由電容器和電感器組成的LC回路，通過(guò)電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的相互轉(zhuǎn)換產(chǎn)生自由振蕩。振蕩器的LC震蕩電路中就出現(xiàn)電感和電容，它們并聯(lián)在一起產(chǎn)生的作用是：電容放電產(chǎn)生電流時(shí)，電感會(huì)阻礙電流通過(guò);電容放電結(jié)束后，電感就會(huì)阻礙電流的消失，產(chǎn)生的電流對(duì)電容的另一個(gè)電極充電;充電完成后，電容又開始反向放電，形成振蕩的能量。如果不考慮能量的損耗，這個(gè)振蕩會(huì)一直的持續(xù)下去。還有在信號(hào)放大、波形變換等電路中，電流電壓作為傳播的信號(hào)在這些電路中起著至關(guān)重要的作用。所以學(xué)好相關(guān)的中學(xué)物理知識(shí)，對(duì)我們理解電子電路的知識(shí)非常重要。

二、中學(xué)物理知識(shí)在電子電路中應(yīng)用研究的教學(xué)價(jià)值

1.為電子電路的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)理論依據(jù)

電子電路圖的設(shè)計(jì)、調(diào)整和實(shí)際組合應(yīng)用等過(guò)程都需要一定的理論依據(jù)作為參考和支撐，中學(xué)物理課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)內(nèi)容中包括了基礎(chǔ)的電路理論知識(shí)以及電路的設(shè)計(jì)改造等實(shí)驗(yàn)教學(xué)，中學(xué)學(xué)生通過(guò)對(duì)于電流、電路連接方式以及各大物理定律等理論知識(shí)的學(xué)習(xí)以及電路連接的實(shí)際操作練習(xí)，能夠?qū)﹄娮与娐返脑O(shè)計(jì)調(diào)整環(huán)節(jié)以及實(shí)際應(yīng)用等過(guò)程提供一定的理論和經(jīng)驗(yàn)支持，起到很好的奠基作用。

在中學(xué)進(jìn)行的簡(jiǎn)單的電路的連接，為以后進(jìn)行更加高級(jí)的電路連接奠定了基礎(chǔ)，并且強(qiáng)化了學(xué)生的動(dòng)手能力，還可以依靠這些能力解決一些比較基礎(chǔ)的問題，為之后的電路的設(shè)計(jì)改造掃清了障礙，可以更加輕松地進(jìn)行電子電路的實(shí)際應(yīng)用。

2.能夠提升中學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的熱情

由于中學(xué)時(shí)期是學(xué)生正式系統(tǒng)性地接觸和學(xué)習(xí)物理知識(shí)的第一個(gè)階段，中學(xué)物理的學(xué)習(xí)內(nèi)容為涵蓋大部分物理分支的基礎(chǔ)的物理知識(shí)。基礎(chǔ)的物理理論知識(shí)與生活實(shí)際的連接通常較為緊密，在中學(xué)物理教材的引入部分以及階段性的物理實(shí)驗(yàn)當(dāng)中能夠得到體現(xiàn)，中學(xué)物理理論知識(shí)與生活之間的聯(lián)系能夠增進(jìn)學(xué)生對(duì)于物理知識(shí)的理解，讓學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到物理知識(shí)在生活中的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，通過(guò)激發(fā)中學(xué)學(xué)生探索和研究物理的興趣，提升中學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的欲望和熱情。

三、中學(xué)物理知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用分析

1.電流基本知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用

電子電路是依賴于電荷運(yùn)動(dòng)而發(fā)揮作用的，初中物理知識(shí)當(dāng)中電流的相關(guān)知識(shí)在電子電路中得到了實(shí)際應(yīng)用。在電子電路的工作過(guò)程當(dāng)中，要保證各個(gè)組成電路特定工作的順利進(jìn)行，減少或避免電子元件故障的發(fā)生，就需要保證通過(guò)電流的穩(wěn)定性。適宜電流類型和基本電子元件的類型的選擇，以及后續(xù)穩(wěn)定電流的保障都離不開中學(xué)物理中電流的相關(guān)知識(shí)。

2.電路連接方式在電子電路中的應(yīng)用

每個(gè)完整的并且能夠應(yīng)用于獨(dú)立工作中的電子電路都需要正確的電路連接知識(shí)的指導(dǎo)與支持，中學(xué)物理教學(xué)中基本電路連接知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于電子電路的連接起到了至關(guān)重要的作用。中學(xué)物理課堂中進(jìn)行了電路“串聯(lián)、并聯(lián)”的理論以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不同的電路連接方式?jīng)Q定了電子電路中各個(gè)模塊的具體作用效果，電路連接方式相關(guān)知識(shí)的教學(xué)為電子電路的設(shè)計(jì)測(cè)試、實(shí)際測(cè)試和應(yīng)用過(guò)程都提供了具體實(shí)際有效的理論以及經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。

3.歐姆定律等物理理論知識(shí)在電子電路中的應(yīng)用

初中物理課堂中學(xué)習(xí)的電壓、電阻、變阻器的相關(guān)知識(shí)、歐姆定律、電功率等知識(shí)對(duì)于電子電路的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和測(cè)試應(yīng)用環(huán)節(jié)都起到了重要的作用。電子電路一般由多個(gè)電子元件以及模塊組成，要保證每個(gè)元件、模塊之間的級(jí)聯(lián)連接準(zhǔn)確進(jìn)行，最大化高效地發(fā)揮出電子電路的作用，就需要通過(guò)歐姆定律等物理理論知識(shí)對(duì)于電路進(jìn)行控制和把握，確定電路中電阻的設(shè)置以及適宜電壓值的計(jì)算與設(shè)定，確保電子電路能夠正常工作。

在多級(jí)放大電路中耦合方式有直接耦合，阻容耦合，變壓器耦合。直接耦合指的是將前一級(jí)的輸出端直接連接到后一級(jí)的輸入端。阻容耦合方式指的是將放大電路的前級(jí)輸出端通過(guò)電容接到后級(jí)輸入端。變壓器耦合指的是放大電路前級(jí)的輸出端通過(guò)變壓器接到后級(jí)的輸入端。每一種連接方式所需要的元器件各不相同，而且每一種連接方式所產(chǎn)生的效果也是不同的，像是變壓器耦合可以實(shí)現(xiàn)阻抗變換，因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應(yīng)用，但是它的低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號(hào);又如阻容耦合中的前級(jí)和后級(jí)直流通路彼此隔開，每一級(jí)的靜態(tài)工件點(diǎn)相互獨(dú)立，互不影響，便于分析和設(shè)計(jì)電路，但是不易集成化。直接耦合所用元件少，體積小，低頻特性好，易于集成化，但是由于失去隔離作用，前級(jí)和后級(jí)的直流通路相通，靜態(tài)電位相互牽制，使得各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響。另外還存在著零點(diǎn)漂移現(xiàn)象。所以學(xué)好電流基本知識(shí)，歐姆定律和電路的連接等知識(shí)對(duì)后續(xù)的電子電路的分析設(shè)計(jì)有著重要作用。

結(jié)束語(yǔ)：

電子電路原理的研究與技術(shù)的進(jìn)步對(duì)于新時(shí)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展具有重要意義，中學(xué)學(xué)生作為參與社會(huì)未來(lái)發(fā)展進(jìn)步的主力軍，促進(jìn)中學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與樂趣，電子電路的設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用對(duì)于設(shè)計(jì)者的物理理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力和經(jīng)驗(yàn)都有一定的要求，電子電路的良好應(yīng)用離不開中學(xué)物理相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)，對(duì)于中學(xué)物理知識(shí)在電子電路之中的應(yīng)用分析有助于中學(xué)學(xué)生對(duì)于物理學(xué)習(xí)的價(jià)值有更加深刻的了解，提升中學(xué)學(xué)生在物理課堂的學(xué)習(xí)效率。

參考文獻(xiàn)：

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