高中電學在電路發展中的應用分析

摘 要：高中物理作為高中課程的重要組成部分，主要是引導學生掌握一定的物理學知識。其中電學知識是整個高中物理課程的重點課題。高中電學知識的任務不僅是讓學生們了解電學的基礎理論知識，還需要學生能從應用角度來分析電學知識的意義。電路的相關內容是電學知識的構成基礎，電路對于人類社會的發展有著不可小覷的作用。本文將以高中電學在電路發展中的應用作為中心內容，讓高中生深刻理解電學知識，有自主探究和自主應用的興趣。

關鍵詞：高中；電學；電路發展；應用

眾所周知，高中物理學科中一個重點也是難點就是電學知識。電改變了人們的生活方式和生產方式，電學也改變了人們認識世界的方式。高中的電學知識對于部分學生來說學習起來比較困難，因為基礎的理論內容比較難理解。但是高中電學最重要的最核心的任務就是引導學生利用學習過的電學知識來改造自己的實際生活。高中的電學實驗也比較多，在這些實驗中涉及了許多電路問題。物理電學實驗的目的是為了進一步提升學生的動手能力和對課本知識的消化能力，具體可以培養學生對于電學知識的了解和電路設計的思維能力。通過對理論知識和實驗的操作，對現實生活中設計電路的問題進行思考與總結，了解電路設計中應當遵循的原則和方法。所以引導學生如何利用自己學習的電學知識設計出合理的電路是當前高中物理電學領域的重點內容，下面筆者將從不同角度進行闡述。

一、研究背景分析

物理學作為重要的自然學科，影響著人類社會的進步和發展。物理學科的實用性極高，所以各行各業都對物理學的理論和應用投以更多的關注。高中是學生個人成長的關鍵時期，對于各個學科知識不斷深入的階段。物理學科可以幫助學生正確認識物質世界，了解物理學的相關規律。物理不單單作為學生應對考試的學科，還能夠培養學生的邏輯思維，樹立正確的看待世界的態度和方法。其中電學是一個不得不提的分類，電學的發展經過了一個歷史時期的發展，其中的理論都比較成熟。具體的高中物理電學教育中，除了理論教學之外，還輔以一定的電學實驗，重點就是讓學生學習如何設計一個合理有效的電路。電路的設計是高中電學知識內容應用的重要體現。初中的電路知識比較淺顯，所以大部分學生能夠輕松掌握。但是高中的物理電學知識在深度和廣度上都增大了難度，研究的電學現象更加復雜，很多實驗與日常生活聯系不再密切，所以學生在理解上比較困難。針對這種情況，探究高中電學在電路發展中的應用能夠提升學生對于電學電路知識的親切感，激發他們的學習興趣。

二、高中電學在電路發展的應用探究

（1）在有線通訊中的應用分析。

高中電學知識與有線通訊有比較密切的聯系。對于有線通訊的應用領域，大部分人能夠想到的就是電話。電話這一通訊工具主要是利用電信號來實現即時的、雙向傳輸的工具。電話在具體的工作過程中，需要兩部通過電路相連的電話設備。使用電話的人向著電話的話筒部分發成聲音，聲帶震動產生的聲音會引起空氣的振動，就形成了我們常說的聲波。空氣中的聲波會通過話筒產生電流，相連的電路就會通過電流的傳輸將聲音和信息傳遞給接電話的人。在整個電學的學習過程中，可以通過電話操作原理來讓學生掌握具體的過程。

高中的物理課程中，我們可以注意到，關于電和磁內容占了比較重的比例，這就說明電學知識在整個高中物理課程中的地位。所以只有掌握基礎的電學知識才能為以后的學習打下良好基礎，對于電學的基本原理進行理解才能對電路進行合理的設計。電話等有線通訊工具的發展就是建立在電路設計的基礎上。電話技術也在隨著科學的發展不斷進步，比如現在比較火熱的IP網絡電話技術，就大量運用了電學和電路設計的知識。當前有線通信技術主要依靠光纖通信為基礎。光纖通信技術中單模光纖有具體的優勢比如損耗比較低，容量也比較高等。單模光纖可以保持在一百千米到兩百千米的距離，傳輸的效率比較高，信號也比較穩定。

另外色散補償裝置，骨干路由器和交換機之間其接口也都和電路設計有一定的關系。

（2）在無線通信中的應用。

除了有線通信技術之外，高中電學知識也涉及一定的無線通信。目前無線通信的應用領域比較廣泛，隨著社會的需求的發展和科技的進步，無線通信發展的速度變得更快，擁有廣闊的市場前景。無線通信技術在誕生以后就獲得了大眾的廣泛認可。無線通信的工作原理主要是依靠電磁波信號進行信息傳遞的，比如衛星通信和微波通信等。最近幾年無線通信開始在移動領域大展拳腳，逐漸成為通信技術研究的主流。人們廣泛使用的無線移動通信設備就是在這個背景下產生和發展的。人們對于無線通信越來越依賴，所以市場前景比較廣闊。

無線通信技術對于人類社會的改變是巨大的，每天都有幾億人在使用無線通信技術和無線通信設備。根據某項調查研究表示，全球的無線通訊使用已經呈現逐年攀高的趨勢。隨著無線通信設備的建構和經濟發展的進步，使用無線通信的人群將會進一步擴大。在這些用戶群體中，基本覆蓋了社會所有基層，也就是說無線通信在社會中的應用達到了很高程度的普及。尤其是無線移動通信技術的發明，讓人們的工作生活包括人際交往都更加便捷。

無線通信技術的誕生要追溯到二十世紀的五十年代，主要應用于軍事領域。后來逐步在公用設備上開始應用。時間來到上世紀的七八十年代，這時候的無線通信技術已經擴大到800赫茲，在移動電話領域也實現了技術性突破。時至今日，無線通訊呈現多元化發展趨勢，無線網絡和藍牙技術的出現對于人類社會的改變顯而易見。

三、結語

高中物理電學知識的學習和掌握是為了能夠將其更好的利用。所以本文通過對于有線通訊和無限通信的電路應用進行了探究。基于以上內容的分析，激發學生自主探究物理電學知識的興趣。筆者認為，高中物理電學在電路發展中的應用還很廣闊，種類也很豐富。所以高中的物理教師要提升教學水平，學生要提高相關的物理學習水平就有必要探究電路設計相關內容。

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作者簡介：呂洋（2000-），男，漢族。