高中物理與電子電路關聯淺談

黃雅茹

摘要：電子電路功能強大，作用領域廣泛，它兼具有對信號的接收轉化功能，可以把多種來源不同形式不同的信號處理存儲到一起，形成集成電路。這種運作模式在近幾年的各種行業都得到了十分普遍的應用，并且在不知不覺中影響著人們的生產方式和實際生活。提及電子電路，它的基礎仍然離不開高中物理，尤其是電學部分，電子電路更多的是在高中物理的基礎上進行拓展延伸，同樣的理論知識即被應用于物理科目的解題，也被應用于物理相關的電子電路。和高中的簡單電路有這許多相同之處，它們都是物理學的分支。本文從在校高中生角度入手，以全面深度的進行相關分析，力求客觀的對高中物理與電子電路的實際關聯做出簡要解析。

關鍵詞：電子電路;高中物理;高中生;關聯淺析

中圖分類號：G633.7 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-9129（2018）15-0173-01

Abstract： electronic circuit function is powerful， the role of a wide range of fields， it has a signal reception and conversion function， can be a variety of sources of different forms of signal processing and storage together， forming an integrated circuit. This mode of operation has been widely used in various industries in recent years， and imperceptibly affects people's production mode and actual life. When it comes to electronic circuit， its foundation is still inseparable from high school physics， especially the electrical part. Electronic circuit is more about expanding and extending on the basis of high school physics. The same theoretical knowledge is applied to solve problems of physics subject and physics related electronic circuit. There are many similarities with simple circuits in high school. They are all branches of physics. Starting from the perspective of high school students， this paper makes a comprehensive and in-depth correlation analysis， and tries to make an objective analysis of the actual correlation between high school physics and electronic circuits.

Keywords： electronic circuit; High school physics; High school students; Correlation analyses

從平時的生活中來看，電子電路的相關工作主要是對電路的分布設計，以及電路使用過程中數據的統計分析，這些都要涉及基礎的簡單物理電路，所以工作人員要熟悉掌握高中的基礎物理電學知識，進而完成對解析電路中電子元件標記參數和信號轉換過程中的所需的電路組成方式，還有電路考慮電路負荷等原因的電路導線種類選擇等。高中對電路知識的學習僅限于基礎電路的連接和連接方式判定，故障排除、電子元件選用和損壞情況，也會涉及現實生活中的實際參數，增加題目的計算過程。

1 電子電路中的高中物理電學知識

高中階段所接觸的物理學可以大體分為幾個部分，電磁、運動、力學都是學習的重點，也是解題過程中的失分密集分布區。考綱要求，高中生應當熟練掌握電學部分的知識內容，這也是每一個選擇理科科目學生的基本要求。電子電路領域與高中電學的聯系是密切的，從最初的電路設計繪制，到電路使用過程中的數據分析監測，以及故障排除數據處理，無一不涉及高中電學。所以，目前電子電路中的高中物理知識主要體現在以下三個方面：

1.1電路圖的繪制。電子電路的本質也是一個閉合回路，只是相比于高中常見的電路更為復雜，要考慮的因素也較多，電路的負載范圍、系統的整體性能、電子元件的各項參數等等，都要考慮到理論的同時，結合實際進行創新或是刪改。電子電路本身復雜，其設計過程也并不簡單，設計者要有較強的建模能力，具體電路的繪制落實到紙上更多的還是依賴于所構建的模型作為支撐，所以事先在圖紙上繪制電路圖像是必要的。而繪制電路圖的基本理論主要出現在高中時候，有對高中電路知識熟悉，對于各種電路元件所對應的符號表示方法都有較多了解，才能在圖紙上準確無誤的繪制出所需的電路模型。

1.2電路連接方式的選擇。物理的電路有許多種類，但是無論其復雜程度大小與否，電路的連接方式卻始終僅有串聯電路和并聯電路兩種。不同連接方式的電路中，即使所用電路元件相同，電路中等等電流大小和用電器的電壓大小也不會相同，并最終導致工作效果出現差異。電子電路的組成以復雜電路為主，除了電路本身的參數負荷還要考慮其他方面的多種因素。在對電路的連接方式做出選擇決定時，基礎的物理電路同樣重要且發揮作用，它能夠幫助完善電子電路，通過了解各個電路單元的所選擇的連接方法，結合各個用電器之間的電流值和電壓值，來選擇最適合整體電路的連接方式，達到最好效果。一般情況下，如果用電器傾向于平穩的工作環境，采用串聯最為合適，電路中電容不夠，不能維持電路穩定時則最好選擇并聯來連接電路。

1.3對電路中各物理參數的測定與分析。電子電路的設計不同于物理電路，需要對電路中個部分進行詳細的分析了解整理其數據參數作為參考，加入到電路設計當中。電路中工作的電子元件的所能夠承載的電壓值、電流值，所選用的電源的內電阻等，都屬于參考范圍。須明確的一點是，高中電路較為理想化，常常忽略用電器、各電表內在阻值，而傾向于閉合電路、部分電路的歐姆定律來解決計算問題，這與現實的多方面數據收集參照并不相同。而對于要求電源內阻值的常見問題，可以在閉合的串聯電路中應用歐姆定律，改變滑動變阻器的劃片位測定記錄出改變前后的電路中電流差值，把所得值帶入公式，得出內電阻值。過程中不能忽視測量值與實際值的誤差判斷。

2 高中物理知識在電子電路中的實際應用

高中電學知識對于電子電路的設計分析無疑是重要的，不僅在電子電路中對于物理電路知識有許多體現，其他一些電學知識同樣能夠應用于電子電路。一個成熟的電子電路經歷了從紙張到實際電路的過程，模型的繪制、參數的讀取記錄、電路整體連接方式的選擇、電路中各電子元件和連通導線的制作材料，都有相關電學知識體現。下文將簡述電子電路中其他電學知識的實際應用：

2.1電路元件的分析選擇。對于最初物理模型的繪制不會一次性添加過多的參數系數，只需了解各元件的圖形繪制方法，找到合適的連接方式即可。而應用于實際，還需要其他因素的考慮和加入，電源的電壓內電阻問題，電容不足以維持電路穩定等情況，都證實了參數測量統計分析的必要性，電流、電壓、內電阻值等都是所需測量參數。電子電路的基本仍然是物理電路，所以電子電路作為一個完整的閉合回路，同樣需要電源供應電壓、導線傳遞電流，電流從電源正極流經電路回到電路伏擊，電路中任一電路元件的故障都會影響電路的整體工作，因此電路元件的分析選擇作為物理電學知識應用之一，較為重要。

2.2電路運行故障的判斷排除。設計完成后的電子電路是閉合回路，工作一段時間會對電路中各部分產生不同的損耗，或是在電路設計最初存在問題，電子元件的損壞、連接方式不當等，都會使電路產生各種故障。而故障發生后的定位排除工作，要依賴于高中電學。假設電路是串聯電路，電源沒有問題電路卻整體癱瘓，電路中所有電子元件都不能正常使用，則需要借助儀器對各元件兩端電壓依次探查，找出與電路總電壓最為接近的元件，可認為此處發生短路故障。

3 結語

綜上所述，高中電學知識在電子電路中有許多體現，模型圖樣的設計構造，電路總體連接的方式選擇，各電子元件的參數記錄分析，內電阻值的公式應用計算等。我們高中生應當重視物理科目的學習，為今后追尋科技的發展打下良好基礎。

參考文獻：

[1]王耀軍;王鵬云.電子電路故障檢測技術研究電子測試.2010-02

[2]鄧沄飛.淺析高中物理知識在電子電路中的運用.2017（19）