韓路
【摘要】隨著科學技術和信息化進程的不斷發展和進步,我國對于信息化工程與計算機技術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與計算機技術等高新技術的核心科技內容之一,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原理的研究與技術水平的提升都是促進科技發展的重要條件。中學物理所要求學習的知識內容當中,含有與電子電路有關的知識理論內容,是對于中學學生的一個物理和電子電路的啟蒙。本文就中學物理知識在電子電路中的應用做出了分析和研究。
【關鍵詞】中學物理知識;電子電路;應用研究與分析
引言:
伴隨著社會科學技術不斷發展進步以及社會發展要求的轉變,我國對于人才培養的目的有了新的要求,對于全方位發展高素質的技術和理論人才的需求量都大大提升。根據新課程改革對于中學物理教學的要求,中學物理的教學目的是切實提升中學學生的物理素養,在進行中學物理的教育教學時,中學物理教師不僅要重視學生物理理論知識的夯實,更要注意引導和加強中學學生的實際操作、應用聯想等能力。電子電路課程對于中學物理知識在電子電路中的應用進行分析和研究,能夠讓中學學生切實理解到物理知識的實際應用價值,使其真正認識和了解物理學習,從而讓中學學生產生對于物理學科學習和科學研究的興趣。
一、電子電路的概念以及與中學物理知識的關系
電子電路是指包括電子器件以及有關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品設備中。電子電路能夠以直觀簡潔的形式將電子產品設備內部的作用關系進行呈現,能夠讓維修人員對電子產品設備的安裝過程一目了然,明確特定電子產品設備的內部具體結構關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日常的設計、生產和維修等工作,對于電子設備產品的設計與研發而言不可或缺。中學物理學習內容多為物理學科的基礎知識內容,涵蓋大部分的物理知識分科,其中有關電路電流的知識原理和內容是電子電路設計和應用程序中應具備的必要基礎知識,即電子電路的基本理論基礎和依據來自于中學物理知識內容。
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換產生自由振蕩。振蕩器的LC震蕩電路中就出現電感和電容,它們并聯在一起產生的作用是:電容放電產生電流時,電感會阻礙電流通過;電容放電結束后,電感就會阻礙電流的消失,產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重要的作用。所以學好相關的中學物理知識,對我們理解電子電路的知識非常重要。
二、中學物理知識在電子電路中應用研究的教學價值
1.為電子電路的學習提供基礎理論依據
電子電路圖的設計、調整和實際組合應用等過程都需要一定的理論依據作為參考和支撐,中學物理課堂學習的知識內容中包括了基礎的電路理論知識以及電路的設計改造等實驗教學,中學學生通過對于電流、電路連接方式以及各大物理定律等理論知識的學習以及電路連接的實際操作練習,能夠對電子電路的設計調整環節以及實際應用等過程提供一定的理論和經驗支持,起到很好的奠基作用。
在中學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,并且強化了學生的動手能力,還可以依靠這些能力解決一些比較基礎的問題,為之后的電路的設計改造掃清了障礙,可以更加輕松地進行電子電路的實際應用。
2.能夠提升中學學生學習物理的熱情
由于中學時期是學生正式系統性地接觸和學習物理知識的第一個階段,中學物理的學習內容為涵蓋大部分物理分支的基礎的物理知識。基礎的物理理論知識與生活實際的連接通常較為緊密,在中學物理教材的引入部分以及階段性的物理實驗當中能夠得到體現,中學物理理論知識與生活之間的聯系能夠增進學生對于物理知識的理解,讓學生能夠認識到物理知識在生活中的實際應用價值,通過激發中學學生探索和研究物理的興趣,提升中學學生學習物理的欲望和熱情。
三、中學物理知識在電子電路中的應用分析
1.電流基本知識在電子電路中的應用
電子電路是依賴于電荷運動而發揮作用的,初中物理知識當中電流的相關知識在電子電路中得到了實際應用。在電子電路的工作過程當中,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生,就需要保證通過電流的穩定性。適宜電流類型和基本電子元件的類型的選擇,以及后續穩定電流的保障都離不開中學物理中電流的相關知識。
2.電路連接方式在電子電路中的應用
每個完整的并且能夠應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與支持,中學物理教學中基本電路連接知識的學習,對于電子電路的連接起到了至關重要的作用。中學物理課堂中進行了電路“串聯、并聯”的理論以及實驗教學,不同的電路連接方式決定了電子電路中各個模塊的具體作用效果,電路連接方式相關知識的教學為電子電路的設計測試、實際測試和應用過程都提供了具體實際有效的理論以及經驗基礎。
3.歐姆定律等物理理論知識在電子電路中的應用
初中物理課堂中學習的電壓、電阻、變阻器的相關知識、歐姆定律、電功率等知識對于電子電路的設計環節和測試應用環節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、模塊之間的級聯連接準確進行,最大化高效地發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置以及適宜電壓值的計算與設定,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生的效果也是不同的,像是變壓器耦合可以實現阻抗變換,因而在分立元件功率放大電路中得到廣泛應用,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,每一級的靜態工件點相互獨立,互不影響,便于分析和設計電路,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,靜態電位相互牽制,使得各級靜態工作點相互影響。另外還存在著零點漂移現象。所以學好電流基本知識,歐姆定律和電路的連接等知識對后續的電子電路的分析設計有著重要作用。
結束語:
電子電路原理的研究與技術的進步對于新時代科學技術的進步與發展具有重要意義,中學學生作為參與社會未來發展進步的主力軍,促進中學學生學習物理的興趣與樂趣,電子電路的設計與實際應用對于設計者的物理理論知識和實踐操作能力和經驗都有一定的要求,電子電路的良好應用離不開中學物理相關知識的學習,對于中學物理知識在電子電路之中的應用分析有助于中學學生對于物理學習的價值有更加深刻的了解,提升中學學生在物理課堂的學習效率。
參考文獻:
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