喻足鵬
摘要:隨著社會的發(fā)展和進步,電學在電路發(fā)展中被越來越廣泛的應用,對于我們高中生來說,學習電學知識是我們必備的課程。通過學習電學等方面知識,可以培養(yǎng)我們的實踐能力和創(chuàng)新能力,提高個人綜合素質(zhì)發(fā)展。高中物理課程標準提出,高中生不僅需要學習物理知識,更要提高應用物理知識的能力,而電學在高中物理中占了很大的比值,本文就電學在電路發(fā)展中的應用做出具體分析。
關(guān)鍵詞:高中電學;電路發(fā)展;電路應用
引言:
高中電學是學習電路發(fā)展的重要方向,電是能量的一種方式,它對我們的生活起著非常重要的作用。通過高中電學知識的學習,使我們學生感受到電的魅力,并帶著這些魅力和好奇去改造生活中的電學問題。物理是一門以實驗為基礎的自然科學,同時高考物理也更加重視對實驗能力的考查,而電學實驗是高中物理的核心內(nèi)容。我們將所學知識和實踐有機結(jié)合在一起,對生活中的電路知識進行合理的設計思考。
一、物理學的背景
物理是研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)相互作用和運動規(guī)律的自然科學。它也是一門以實驗為基礎的自然科學。高中是一個人成長發(fā)展的重要階段,物理學中的科學思想對學生的啟蒙發(fā)揮著重要的作用。物理在鍛煉學生認知能力同時也在鍛煉他們的邏輯能力,是一門實用性學科,尤其是物理實驗課程。物理貼近實際生活,能幫助我們認識生活中的很多現(xiàn)象。尤其是電學知識,需要對電器的用電環(huán)境、電路、功率都有一定的認識,這樣才能更安全、更全面將電為我們所用。高中物理較初中物理更難學,電路的設計范圍更深更廣。比如初中物理中的電磁學內(nèi)容僅僅是高中物理電磁學內(nèi)容的一小部分,靜電場方面初、高中都涉及到兩種電荷,摩擦起電及摩擦起電的實質(zhì),在高中進行了延伸,電荷之所以要定向移動形成電路,是因為電荷在電場中受到了電場力的作用。學習物理就是為了讓我們補充這一方面的知識,這些物理實驗對生活都有密不可分的聯(lián)系,它能幫助我們更好的生活,而這些技術(shù)都是建立在高中物理電學上的。
二、高中電學在電路發(fā)展的應用研究
有線通訊就是電學在電路發(fā)展中最為普遍的現(xiàn)象,電話是生活中最常見的例子。電話的工作原理就是實現(xiàn)聲能與電能相互轉(zhuǎn)換的用戶設備[1]。發(fā)話時,先由送話器把話音轉(zhuǎn)變成電信號,沿線路發(fā)送給對方。受話時,由送話器把接收到的電信號還原成話音。而在這過程中,電流起到了重要的作用,通過兩個由電路相連的電路設備從而完成整個操作原理,所以學生只有通過學習電學,就可以掌握電話的操作原理。我們知道電是宇宙中物質(zhì)的固有屬性,可以分成正負這兩種物質(zhì),通過強大吸引力結(jié)合正負電荷。高中物理涉及電和磁的內(nèi)容更加深入,在平時生活中我們聽說許多電和磁連在一起的詞匯,如電磁爐,電磁鐵,電磁場等等。有限電視系統(tǒng)采用射頻傳輸方式在電子學理論中,電流通過導體周圍就形成了磁場,交變電流通過導體,導體周圍會形成交變的電磁場,稱為電磁波。那么究竟電和磁是怎樣的關(guān)系,科學上分析通常是將電磁場和導體的相互作用稱之為電磁感應??偠灾?,通過對電和磁的認識,打好良好的電學基礎知識,為未來合理的電路設計打下堅實的基礎。
隨著社會的發(fā)展,通信技術(shù)也越來越先進,比如手機通信中的電信、移動、聯(lián)通又或是基站與基站之間的線路設計、搭建、光纖、寬帶接網(wǎng)等等。比如把激光二極管的功率繼續(xù)提高,然后配上一整套的電能傳送系統(tǒng),光纖輸電就可以廣泛地使用于軍事、工業(yè)、商業(yè)等各個方面。
無線通信是除了有線通信以外的一種應用,不用導線、電纜、光釬的有線介質(zhì),而是選擇空間來傳遞電磁信號的通信方式,在高中物理中也涉及了許多關(guān)于這方面的內(nèi)容。關(guān)于通信,我們可以追溯到遠古時代,比如文字、信標、烽火這些都是古時人們通信方式,一直延續(xù)到至今。而電通信的發(fā)展是從1837年美國人莫爾斯發(fā)明人工電報裝置,至今也不過170年。這些年來無線通信技術(shù)越來越被社會各界關(guān)注,它對我們的生活影響也是越來越大[2]。無線通訊可以說是當下最熱門的技術(shù)之一,它幾乎涉及到電子設計的每個領域,也可以說它是多方向性的。通信技術(shù)的日異發(fā)展對于我們的生活工作影響越來越大,人們對這項技術(shù)的依賴也日益增強。報告研究顯示,每年在使用無線通訊的人數(shù)是逐年上升,體現(xiàn)了這項技術(shù)的廣闊市場背景。況且這項技術(shù)包含了眾多用戶群體,這些用戶中有大學教授、倉庫管理員、護士、商店負責人和卡車司機。使用無線技術(shù),能讓人們的工作生活和自身工作不斷更新。
所謂的無線通訊技術(shù)是指利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式。目前比較熱門的5種短程有:無線連接技術(shù)、無線區(qū)域網(wǎng)、藍牙、超寬頻和近距離無線傳輸這幾種方式正在成為業(yè)界談論的焦點。有線網(wǎng)絡以其傳輸速度高、產(chǎn)品品牌、數(shù)量眾多和技術(shù)發(fā)展快等優(yōu)點在市場上有著一定的知名度和份額。隨著無線網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展和成熟,產(chǎn)品種類的不斷增加和成本的不斷降低,相信未來無線網(wǎng)絡技術(shù)會有更好的發(fā)展前景[3]。
結(jié)束語:
高中物理電學的題目都大同小異,電學實驗是高中實驗教學的重要內(nèi)容。一旦入門,問題就會簡單很多,但最主要的是掌握知識并去運用它們。本文所述的有線通訊和無線通信都是高中電學在電路發(fā)展中的應用。通過這些生活中的應用,可以讓我們更加自主學習和探究物理電學知識,未來生活中有許多行業(yè)都與物理專業(yè)有關(guān),我們需要不斷加強自身物理素養(yǎng)并探究相關(guān)物理電路設計內(nèi)容,期待能在電學的發(fā)展道路上順利前行。
參考文獻:
[1]張紀豪.MATLAB在高中電路學習中的應用研究[J].科技創(chuàng)新導報,2016(9):75-77.
[2]趙滌非.高中物理中的電路分析在日常生活中的應用[J].祖國,2018(3).
[3]楊云霞,申長征.高中物理中的電路分析在日常生活中的應用[J].課程教育研究,2017(52).