中学物理知识在电子电路中的应用分析

韩路

【摘要】随着科学技术和信息化进程的不断发展和进步，我国对于信息化工程与计算机技术等高新科技的重视程度也不断提升。电子电路作为信息技术与计算机技术等高新技术的核心科技内容之一，近些年来其使用范围和使用频率都逐渐增加。由此可见，对于电子电路的技术原理的研究与技术水平的提升都是促进科技发展的重要条件。中学物理所要求学习的知识内容当中，含有与电子电路有关的知识理论内容，是对于中学学生的一个物理和电子电路的启蒙。本文就中学物理知识在电子电路中的应用做出了分析和研究。

【关键词】中学物理知识;电子电路;应用研究与分析

引言：

伴随着社会科学技术不断发展进步以及社会发展要求的转变，我国对于人才培养的目的有了新的要求，对于全方位发展高素质的技术和理论人才的需求量都大大提升。根据新课程改革对于中学物理教学的要求，中学物理的教学目的是切实提升中学学生的物理素养，在进行中学物理的教育教学时，中学物理教师不仅要重视学生物理理论知识的夯实，更要注意引导和加强中学学生的实际操作、应用联想等能力。电子电路课程对于中学物理知识在电子电路中的应用进行分析和研究，能够让中学学生切实理解到物理知识的实际应用价值，使其真正认识和了解物理学习，从而让中学学生产生对于物理学科学习和科学研究的兴趣。

一、电子电路的概念以及与中学物理知识的关系

电子电路是指包括电子器件以及有关无线电元件的组合电路。其组成电路包括能够起到各种作用的电路，如能够起到振荡、频率变换、信号放大、波形变换以及远程控制等作用的电路。电子电路目前普遍存在于各种电子产品设备中。电子电路能够以直观简洁的形式将电子产品设备内部的作用关系进行呈现，能够让维修人员对电子产品设备的安装过程一目了然，明确特定电子产品设备的内部具体结构关系以及具体的工作原理，进而能够特定人员完成他们的工作。电子电路图能够指导日常的设计、生产和维修等工作，对于电子设备产品的设计与研发而言不可或缺。中学物理学习内容多为物理学科的基础知识内容，涵盖大部分的物理知识分科，其中有关电路电流的知识原理和内容是电子电路设计和应用程序中应具备的必要基础知识，即电子电路的基本理论基础和依据来自于中学物理知识内容。

就比如LC振荡电路的工作原理：由电容器和电感器组成的LC回路，通过电场能和磁场能的相互转换产生自由振荡。振荡器的LC震荡电路中就出现电感和电容，它们并联在一起产生的作用是：电容放电产生电流时，电感会阻碍电流通过;电容放电结束后，电感就会阻碍电流的消失，产生的电流对电容的另一个电极充电;充电完成后，电容又开始反向放电，形成振荡的能量。如果不考虑能量的损耗，这个振荡会一直的持续下去。还有在信号放大、波形变换等电路中，电流电压作为传播的信号在这些电路中起着至关重要的作用。所以学好相关的中学物理知识，对我们理解电子电路的知识非常重要。

二、中学物理知识在电子电路中应用研究的教学价值

1.为电子电路的学习提供基础理论依据

电子电路图的设计、调整和实际组合应用等过程都需要一定的理论依据作为参考和支撑，中学物理课堂学习的知识内容中包括了基础的电路理论知识以及电路的设计改造等实验教学，中学学生通过对于电流、电路连接方式以及各大物理定律等理论知识的学习以及电路连接的实际操作练习，能够对电子电路的设计调整环节以及实际应用等过程提供一定的理论和经验支持，起到很好的奠基作用。

在中学进行的简单的电路的连接，为以后进行更加高级的电路连接奠定了基础，并且强化了学生的动手能力，还可以依靠这些能力解决一些比较基础的问题，为之后的电路的设计改造扫清了障碍，可以更加轻松地进行电子电路的实际应用。

2.能够提升中学学生学习物理的热情

由于中学时期是学生正式系统性地接触和学习物理知识的第一个阶段，中学物理的学习内容为涵盖大部分物理分支的基础的物理知识。基础的物理理论知识与生活实际的连接通常较为紧密，在中学物理教材的引入部分以及阶段性的物理实验当中能够得到体现，中学物理理论知识与生活之间的联系能够增进学生对于物理知识的理解，让学生能够认识到物理知识在生活中的实际应用价值，通过激发中学学生探索和研究物理的兴趣，提升中学学生学习物理的欲望和热情。

三、中学物理知识在电子电路中的应用分析

1.电流基本知识在电子电路中的应用

电子电路是依赖于电荷运动而发挥作用的，初中物理知识当中电流的相关知识在电子电路中得到了实际应用。在电子电路的工作过程当中，要保证各个组成电路特定工作的顺利进行，减少或避免电子元件故障的发生，就需要保证通过电流的稳定性。适宜电流类型和基本电子元件的类型的选择，以及后续稳定电流的保障都离不开中学物理中电流的相关知识。

2.电路连接方式在电子电路中的应用

每个完整的并且能够应用于独立工作中的电子电路都需要正确的电路连接知识的指导与支持，中学物理教学中基本电路连接知识的学习，对于电子电路的连接起到了至关重要的作用。中学物理课堂中进行了电路“串联、并联”的理论以及实验教学，不同的电路连接方式决定了电子电路中各个模块的具体作用效果，电路连接方式相关知识的教学为电子电路的设计测试、实际测试和应用过程都提供了具体实际有效的理论以及经验基础。

3.欧姆定律等物理理论知识在电子電路中的应用

初中物理课堂中学习的电压、电阻、变阻器的相关知识、欧姆定律、电功率等知识对于电子电路的设计环节和测试应用环节都起到了重要的作用。电子电路一般由多个电子元件以及模块组成，要保证每个元件、模块之间的级联连接准确进行，最大化高效地发挥出电子电路的作用，就需要通过欧姆定律等物理理论知识对于电路进行控制和把握，确定电路中电阻的设置以及适宜电压值的计算与设定，确保电子电路能够正常工作。

在多级放大电路中耦合方式有直接耦合，阻容耦合，变压器耦合。直接耦合指的是将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。阻容耦合方式指的是将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端。变压器耦合指的是放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端。每一种连接方式所需要的元器件各不相同，而且每一种连接方式所产生的效果也是不同的，像是变压器耦合可以实现阻抗变换，因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用，但是它的低频特性差，不能放大变化缓慢的信号;又如阻容耦合中的前级和后级直流通路彼此隔开，每一级的静态工件点相互独立，互不影响，便于分析和设计电路，但是不易集成化。直接耦合所用元件少，体积小，低频特性好，易于集成化，但是由于失去隔离作用，前级和后级的直流通路相通，静态电位相互牵制，使得各级静态工作点相互影响。另外还存在着零点漂移现象。所以学好电流基本知识，欧姆定律和电路的连接等知识对后续的电子电路的分析设计有着重要作用。

结束语：

电子电路原理的研究与技术的进步对于新时代科学技术的进步与发展具有重要意义，中学学生作为参与社会未来发展进步的主力军，促进中学学生学习物理的兴趣与乐趣，电子电路的设计与实际应用对于设计者的物理理论知识和实践操作能力和经验都有一定的要求，电子电路的良好应用离不开中学物理相关知识的学习，对于中学物理知识在电子电路之中的应用分析有助于中学学生对于物理学习的价值有更加深刻的了解，提升中学学生在物理课堂的学习效率。

参考文献：

[1]卓梦飞，王敬华，赵彦，等.中学物理知识在电子电路中的应用分析[J].中国教育学刊，2020（S1）.

[2]李玥萱.浅析高中物理知识在电子电路中的应用[J].计算机产品与流通，2017（09）：180.