高中物理中的电路分析在日常生活中的应用

杨云霞 申长征

【摘要】物理乃万物之理，跟日常生活紧密联系。学习物理的目的为探究科学规律、应用到实际生活中。在物理学习中，电路分析是基础，在初中我们也学习过基本的电路原理，今天我们详细了解一下电路及他的实际应用。

【关键词】电路分析 实际应用

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）52-0098-01

一、前言

我们在高中物理课本中所学的基础电路分析知识，它的最终目的还是要运用到日常生活中，转化成巨大的生产力，创造收益，为人们的生活提供便利。学生们在高中会学习一些基本的电路原理，比如串联、并联等，这些我们都可以在日常生活中用到，比如灯泡的制作，电线的连接等。物理是所有学科中与生活结合得最紧密的一门学科，大部分的理论知识都是通过自然现象、生活实际引伸出来的；所以将物理课本理论重新回归日常生活义不容辞，尤其是与生活紧密联系的电路学原理，高中物理中的电路分析主要以动态分析为主，我们需要从几个方面逐步分析，一步一步深入理解电路的使用以及对我们生活的重要。

二、电路学的基本了解

电路学是不只在高中重要的学习知识，也是生活中各方面要实际应用的理论，所以想要知道生活中的东西和电路的关系，首先我们要了解电路原理。电路分析有串联，并联，电流等主要的知识点，还有基本的欧姆定律：U=IR……这些是在学习时经常用到的公式，还有串联并联的规律及相关知识点，总结起来就是串联电路（P、U与R成正比）、并联电路（P、I与R成反比）。还有恒定电律，电容器，闭合电路等重要的知识点，这些都必须进行实验才能真正理解，所以我们也会进行实验。我记得高中老师曾让我们做过一个实验是有关灯泡制作的，我们用一个电板，两条电线，一个灯泡进行实验，虽然没有成功，但我们深入了解了线路的使用。看到电路我们必须要判断它是串联还是并联，要先了解总电路和总电阻，然后分析固定电路再剖析流动电路，为了深入理解，我们也要学会画电路图，这也是必须的，只有这样我们才能清晰的看到电路的原理。电路学还有正荷，负荷的知识点，这些与我们生活中的正极负极联系密切，比如说电池的安装，我们要知道同极相斥，异极相吸，还有我们要牢记各种电路符号，比如说A是电流，R是电阻等。研究电路从正极出发，短路是电路中导线直接连接正负极或两端相连；断路则是线路断了。这些都是基本理论，平常我们都会接触到的。

三、物理课实践的电学实验课

物理实验教师在备课选课过程中要严格参考按照国家教育部规定的实验要求，紧贴为培养学生实验探究能力的目标，所以我们会在老师带领下进行亲自的教学实验。比如教师可以设置一个报警器的实验；教师要提前准备实验器材：导线、电源、電压表、滑动变阻器、电阻、电流表；同学们可以将电流表当做显示器，自己先动手设计电路图的草图，交流电路图的可行性；再自己动手连接电路，通过调节滑动变阻器感受电压变化，增加对报警器原理的理解；但在连接电路的过程中，一定要确定电路的可行性和安全性，在操作实验过程中，学生们要认真记录数据，观察电流表数据变化和电压表数据变化。通过报警器实验，同学们可以直观地认识到支路电流与总电压、电流的关系与动态变化，要比只在纸上书上看的效果要更加直观、印象更加深刻。还有带领同学进行小灯泡的伏安特性曲线的探索，需要准备灯泡，滑动变阻器，电流表，电压表开关等实验器材。同学们动手连接好电路，然后滑动变阻器的位置，观察电压表和电流表的变化，并动手画图，找出它们的规律，这样有利于我们真正了解电路的原理，而且我们以后也学会去实际应用了。在高中我们还学过其他的实验课，主要有研究电压表和电流表、测量电源电动势和电阻等，都是电学实验课。这些实验课也在生活中有实在的例子，就像报警器，灯泡的安装，光线的变化这些与我们息息相关，正是学习了这些才知道灯泡为什么会变暗，报警器怎样工作，电磁炉的功率变化是怎样的，所以实验课对我们很重要。

四、高中物理教材与生活相关的实验

1.马路边路灯的电路原理。马路路灯采用并联电路，若两灯变暗分析其原因；这就是一个电路动态分析的问题，学生对于动态电路的合理分析之后，可以确定造成灯泡变暗的原因是与灯泡串联的电阻过大，故此可以选择换掉电阻的办法来解决这个问题来避免对日常生活造成的麻烦。

2.报警器原理。报警器实验需准备的实验器材有：电阻、电流表、电压表、导线、电源、开关；我们可以将电流表看做是显示器，将电阻（可调节）看作变阻器；调节电阻、电流，观察电压表的变化；从而感受报警器的工作原理。

3.自制电风扇、手电筒等小制作。同学们在学习欧姆定律之后，就可以自己设计制作电风扇、小灯泡等小型的用电器。首先自己先设计电路图，小组交流电路图是否可行是否合理；然后动手阶段，小组成员分工合作；最后做出成品，分析交流能否做出更加优化的方案。

五、生活中的趣味电学。

1.灯泡的形状---梨形。电灯泡里的灯丝是金属钨丝，学习物理的同学都知道，金属钨的熔点很高，在灯泡通电之后钨丝的温度会达到2500摄氏度；部分钨丝会因温度过高升华，一部分金属钨细小颗粒物会从灯丝表面上跑出来附在灯泡内壁上，经过一段时间后灯泡内壁会变黑，透光性就不好，亮度也就不够；所以说根据空气对流的特点就把灯泡设计成了梨形并且在灯泡内部充入少量的稀有气体，如果是这样的话，稀有气体和钨金属微粒产生对流就会使钨金属微粒上升到上灯泡上颈部，就可以保证灯泡玻璃的透光度，不会影响灯泡的亮度。

2.电磁炉的工作原理。电磁炉是一种新型家电，它采用新型电路学原理中的磁场感应电流的加热原理，通过电子线路板组成部分产生交变磁场，当锅具放置在电磁炉上，锅具底部会和电磁炉发生交变电流，使锅具中的铁分子高速运转，分子互相碰撞、摩擦产生热量，使器具发热，用来加热和烹饪食物。电磁炉的出现改变了传统的火烹方式，具有高效、省时省力、绿色有效的特点，是当今家庭中非常受欢迎的厨具。

3.饮水机的加热原理。温热型水机使用时，按下加热开关，电路连接起来，电源接通开始给饮水机提供电力，进行加热。当饮水机工作时，电源会分成两路进行：一路构成加热回路，电热管接收开始通电给水加热升温；另一路给加热指示灯提供电压作加热指示。当饮水机内的水加热到设定的温度时，温控器触点会自动断开，切断加热电源，指示灯熄灭，电热管停止加热。当水温下降到指定温度时，温控器触点接通电源，电热管开始重新加热，一直执行这个操作，从而保证水温在85～90摄氏度之间。

六、电学实验对生活的作用

电学对生活的实践有发展性原则。在通过高中物理课程电学知识的学习后，可以对家里一些简易电器进行维修，对于生活中遇到的问题可以及时应对处理，比如说电动车、手机、笔记本电脑的维修；制作简易的用电器如电风扇、手电筒。而且除了上述的几个实际应用外还有很多常见的我们没有列举的，比如：太阳能、扬声器、洗衣机等等都是我们生活中常见的，而且都和电学息息相关。

七、结语

高中电学知识与日常生活联系紧密，源于生活，用于生活；注重学生将所学的电学知识运用到生活当中能力的培养，作为教育工作者，我们义不容辞。

参考文献：

[1].陈琪琪.提高高中物理课堂教学实效性的策略研究[D].上海师范大学，2012.

[2]刘亚.论高中物理电路知识的学习方法和解题思路[J].数理化学习，2014（06）：71-72.