中學(xué)物理知識在電子電路中的應(yīng)用分析

韓路

【摘要】隨著科學(xué)技術(shù)和信息化進程的不斷發(fā)展和進步，我國對于信息化工程與計算機技術(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)與計算機技術(shù)等高新技術(shù)的核心科技內(nèi)容之一，近些年來其使用范圍和使用頻率都逐漸增加。由此可見，對于電子電路的技術(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)的知識內(nèi)容當(dāng)中，含有與電子電路有關(guān)的知識理論內(nèi)容，是對于中學(xué)學(xué)生的一個物理和電子電路的啟蒙。本文就中學(xué)物理知識在電子電路中的應(yīng)用做出了分析和研究。

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

引言：

伴隨著社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進步以及社會發(fā)展要求的轉(zhuǎn)變，我國對于人才培養(yǎng)的目的有了新的要求，對于全方位發(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)目的是切實提升中學(xué)學(xué)生的物理素養(yǎng)，在進行中學(xué)物理的教育教學(xué)時，中學(xué)物理教師不僅要重視學(xué)生物理理論知識的夯實，更要注意引導(dǎo)和加強中學(xué)學(xué)生的實際操作、應(yīng)用聯(lián)想等能力。電子電路課程對于中學(xué)物理知識在電子電路中的應(yīng)用進行分析和研究，能夠讓中學(xué)學(xué)生切實理解到物理知識的實際應(yīng)用價值，使其真正認(rèn)識和了解物理學(xué)習(xí)，從而讓中學(xué)學(xué)生產(chǎn)生對于物理學(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)物理知識的關(guān)系

電子電路是指包括電子器件以及有關(guān)無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潔的形式將電子產(chǎn)品設(shè)備內(nèi)部的作用關(guān)系進行呈現(xiàn)，能夠讓維修人員對電子產(chǎn)品設(shè)備的安裝過程一目了然，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、生產(chǎn)和維修等工作，對于電子設(shè)備產(chǎn)品的設(shè)計與研發(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)知識內(nèi)容，涵蓋大部分的物理知識分科，其中有關(guān)電路電流的知識原理和內(nèi)容是電子電路設(shè)計和應(yīng)用程序中應(yīng)具備的必要基礎(chǔ)知識，即電子電路的基本理論基礎(chǔ)和依據(jù)來自于中學(xué)物理知識內(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，通過電場能和磁場能的相互轉(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，電感會阻礙電流通過;電容放電結(jié)束后，電感就會阻礙電流的消失，產(chǎn)生的電流對電容的另一個電極充電;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，這個振蕩會一直的持續(xù)下去。還有在信號放大、波形變換等電路中，電流電壓作為傳播的信號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，對我們理解電子電路的知識非常重要。

二、中學(xué)物理知識在電子電路中應(yīng)用研究的教學(xué)價值

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、調(diào)整和實際組合應(yīng)用等過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)的知識內(nèi)容中包括了基礎(chǔ)的電路理論知識以及電路的設(shè)計改造等實驗教學(xué)，中學(xué)學(xué)生通過對于電流、電路連接方式以及各大物理定律等理論知識的學(xué)習(xí)以及電路連接的實際操作練習(xí)，能夠?qū)﹄娮与娐返脑O(shè)計調(diào)整環(huán)節(jié)以及實際應(yīng)用等過程提供一定的理論和經(jīng)驗支持，起到很好的奠基作用。

在中學(xué)進行的簡單的電路的連接，為以后進行更加高級的電路連接奠定了基礎(chǔ)，并且強化了學(xué)生的動手能力，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)計改造掃清了障礙，可以更加輕松地進行電子電路的實際應(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)時期是學(xué)生正式系統(tǒng)性地接觸和學(xué)習(xí)物理知識的第一個階段，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。基礎(chǔ)的物理理論知識與生活實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驗當(dāng)中能夠得到體現(xiàn)，中學(xué)物理理論知識與生活之間的聯(lián)系能夠增進學(xué)生對于物理知識的理解，讓學(xué)生能夠認(rèn)識到物理知識在生活中的實際應(yīng)用價值，通過激發(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)物理知識在電子電路中的應(yīng)用分析

1.電流基本知識在電子電路中的應(yīng)用

電子電路是依賴于電荷運動而發(fā)揮作用的，初中物理知識當(dāng)中電流的相關(guān)知識在電子電路中得到了實際應(yīng)用。在電子電路的工作過程當(dāng)中，要保證各個組成電路特定工作的順利進行，減少或避免電子元件故障的發(fā)生，就需要保證通過電流的穩(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。

2.電路連接方式在電子電路中的應(yīng)用

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

3.歐姆定律等物理理論知識在電子電路中的應(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、歐姆定律、電功率等知識對于電子電路的設(shè)計環(huán)節(jié)和測試應(yīng)用環(huán)節(jié)都起到了重要的作用。電子電路一般由多個電子元件以及模塊組成，要保證每個元件、模塊之間的級聯(lián)連接準(zhǔn)確進行，最大化高效地發(fā)揮出電子電路的作用，就需要通過歐姆定律等物理理論知識對于電路進行控制和把握，確定電路中電阻的設(shè)置以及適宜電壓值的計算與設(shè)定，確保電子電路能夠正常工作。

在多級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的輸出端直接連接到后一級的輸入端。阻容耦合方式指的是將放大電路的前級輸出端通過電容接到后級輸入端。變壓器耦合指的是放大電路前級的輸出端通過變壓器接到后級的輸入端。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;又如阻容耦合中的前級和后級直流通路彼此隔開，每一級的靜態(tài)工件點相互獨立，互不影響，便于分析和設(shè)計電路，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，前級和后級的直流通路相通，靜態(tài)電位相互牽制，使得各級靜態(tài)工作點相互影響。另外還存在著零點漂移現(xiàn)象。所以學(xué)好電流基本知識，歐姆定律和電路的連接等知識對后續(xù)的電子電路的分析設(shè)計有著重要作用。

結(jié)束語：

電子電路原理的研究與技術(shù)的進步對于新時代科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展具有重要意義，中學(xué)學(xué)生作為參與社會未來發(fā)展進步的主力軍，促進中學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與樂趣，電子電路的設(shè)計與實際應(yīng)用對于設(shè)計者的物理理論知識和實踐操作能力和經(jīng)驗都有一定的要求，電子電路的良好應(yīng)用離不開中學(xué)物理相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，對于中學(xué)物理知識在電子電路之中的應(yīng)用分析有助于中學(xué)學(xué)生對于物理學(xué)習(xí)的價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：

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