刍议电气控制中常见电器原理及在物理学习中的应用

鹿宇鸣

【摘 要】随着新课标的出现，教育问题又逐渐成为家长和老师们的热门话题，学生学习成绩成为最醒目的评判标准，物理作为学生学习任务中重要科目之一也备受关注。物理是一门实践性很强的科目，它来源于实践又应用于实践，所以物理老师需要从实际生活出发来传授物理知识，将原本抽象的理论知识点通过可视的周围器件展现出来，这样对学生今后的日常生活和深度学习带来非常大的帮助。本文从电气控制中常见电器原理为切入点，介绍了生活中常见的电器原理及在物理学习中的应用。

【关键词】电器控制；电器原理；物理学习；应用

【中图分类号】TU85 【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2018）31-0079-01

引言

随着新课标要求的更新，教学内容被不断丰富和扩展，有些学生难免在学习上会存在压力，对扩展知识似懂非懂，尤其是物理方面，针对于此，物理老师们如果没及时发现或改变自己的教学模式就很容易让学生对物理产生畏难情绪，进而放弃物理，逐渐演变成物理差生。因此，在新课标下，物理老师们应多多将物理知识引进日常生活中，让学生从生活中常见的各种电器元件开始学习了解物理，感受物理的强大魅力，这样不但通俗易懂，还能吸引学生的兴趣，让学生愿意主动学习物理，从而提高自身物理成绩。

一、熟悉电气控制中常见的电器元件

生活中处处蕴含着知识，只要细心观察就会发现与物理相关的电器元件无处不在，如照明的燈泡、制冷的冰箱空调、发电机、电动机等等，它们共同特点都是由电气控制，内部存在电气控制系统。提及电气控制系统，学生们可能会产生疑惑，实际上它就是电气设备二次控制回路系统[1]，它的原理和物理中电路图类似，按照一定的规律通过电动机将所有涉及到的单个电器元件正确连接起来，注意正负极，连接完成后电路可以实现对某个特殊元件的工作状态与否的控制即可达到目的，因为电路中有电气控制系统的存在，所以整个电路可以正常工作。物理老师们可以将这些生活所见作器件带入课堂教学，这些不但帮助老师将课堂内容具体化，通俗易懂，还有助于学生对课堂知识更好的理解与加固，让学生在有限的课堂上掌握更多内容，对知识的认知也更为深刻，方便日后他们在生活中遇到同类问题以此类推进行知识应用。

二、常见电器原理及在物理学习中的应用

1.电磁接触器。

电磁接触器通常是一种控制电路负载的一种电器，其原理是电路中电流流过线圈致使触头闭合[2]。它包括三个装置，分别是传动装置，触头装置和灭弧装置，前者又称电磁机构，由线圈、动铁芯和静铁芯三部分组成，它将线圈中因电流产生的电磁能巧妙的转变为机械能，进而使得触头装置闭合或断开，最终达到控制电路的目的，一旦电流消失，则磁场就没了，触头又会恢复初始状态；而中间部分属于执行机构，根据其结构形式的不同分为桥型触头和指型触头，根据其原始状态的不同分为常开触头和常闭触头，根据控制电路分为主触头和辅助触头。生活中常见的应用有电热器、电焊机和照明设备等，因此物理老师在讲授这部分电学知识时就多结合生活实例来简化课堂难点，帮助学生理解物理知识。

2.保险丝。

家家户户都有保险丝，所以当课堂上提及这个电器元件时，学生是兴奋的，丝毫不会觉得陌生。保险丝又称熔断器，它包含熔体和绝缘座两部分，将其串联在电路中是为了防止电流过大烧坏电路，它实质上就是保护电路中其它元件的一种“替代品”，当电路中电流多大，超过事先设置好的通过电流范围时，它会自动烧断内部的熔体，导致电路断开，进而保护电路。日常工作生活中随处可见这种电器元件的应用，如高低压配电系统和控制系统，它的使用是目前最为普遍的一种保护电路的措施。

但是，在物理教学中使用保险丝需要注意两点：其一，当保险丝因电路电流过大而熔断熔体时会有飞溅现象，因此物理老师在安排学生做这个课题的实验时一定要给学生讲清楚安全事项，让学生做好自我保护工作；其二，为了让学生清楚地观察到明显的实验现象，物理老师可以嘱咐学生在实际电路的小灯泡上方悬挂一个光源，方便他们清晰感受灯泡的明暗变化，也可以保护学生眼睛。

3.不同种类的开关。

电路中不可缺少的一个元件就是开关，它实际上是断路器，起切断电路，保护其它元件的作用，这点和保险丝的功能类似。平时生活中使用的断路器，如空气开关等，可以对电路系统中的电流量产生一定的感知和了解[3]，它的原理和保险丝也近似一样，都是当电路中电流过大，超过电路正常负载的电流时，这种电器元件就自动发挥作用，脱掉脱扣器，动静触头分开，断开电路，以实现保护电路中其它元件的目的。这种元件发挥作用的时候往往是电路短路的时候，短路电流使脱扣器脱扣存在两种情况：其一是电路中电流过大导致产生很大的热量，这种热量致使脱扣器脱扣，即为热动原理；其二是电路中电流过大导致产生很强的磁场，电磁信息的改变致使脱扣器脱扣，即为电磁原理。

物理考试中往往包含很多与空气开关等断路器有关的题目，因此物理老师在授课时一定重视这个板块知识的应用加固，帮助学生实现学以致用的目的，灵活应付各种相关题目。

三、结论

新课标下，随着物理知识深度和广度的加大，物理课时也变多，学生在长时间物理学习下难免产生消极情绪，愈发对物理产生畏难情绪。鉴于电气控制中常见电气原理在物理学习的过程中有着一定的应用价值和意义，并对物理知识的学习产生积极作用。因此，物理老师们应多多将物理知识引进日常生活中，让学生从生活中常见的各种电器元件开始学习了解物理，感受物理的强大魅力，这样不但通俗易懂，还能吸引学生的兴趣，让学生愿意主动学习物理，从而提高自身物理成绩，物理教学效果也会得到明显改善。

参考文献

[1]买买提艾则孜·阿不都热合曼，阿不都米吉提·阿不都拉，阿依提拉·伊力哈木.家用电器在中学物理教学中的应用思考[J].和田师范专科学校学报，2016，35（03）：77-81.

[2]周艾.几种常见家用电器元件在物理演示实验的应用[J].中国西部科技，2009，8（22）：86-87.

[3]卢天烽.浅谈电气控制中常见电器原理及在物理学习中的应用[J].学周刊，2018（03）：173-174.