楊嘉城
摘 要:進(jìn)入高中階段,物理知識(shí)學(xué)習(xí)的深入性和實(shí)用性更為突出。以電路部分為例,對(duì)歐姆定律的學(xué)習(xí)以及電路圖設(shè)計(jì)需要緊密和實(shí)踐對(duì)接。學(xué)習(xí)過程中我們應(yīng)當(dāng)通過實(shí)驗(yàn)啟發(fā)思維,進(jìn)一步印證理論知識(shí),同時(shí)積極主動(dòng)思考。在學(xué)習(xí)中我們將電路知識(shí)逐步應(yīng)用到生活領(lǐng)域,包括家用電器原理的了解,生活用電故障分析,從中也感受到物理知識(shí)學(xué)習(xí)的快樂。
關(guān)鍵詞:高中物理;電路;應(yīng)用
前言:物理知識(shí)與生活實(shí)踐有著緊密的關(guān)聯(lián),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活中的電器種類不斷增加,技術(shù)日新月異,將所學(xué)電路知識(shí)應(yīng)用于生活,更有助于我們加深理論學(xué)習(xí),增強(qiáng)自身的實(shí)踐能力。因此,我們應(yīng)當(dāng)深入開展物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng),探索解決電路中的相關(guān)問題,從中感受物理課程學(xué)習(xí)的樂趣。
一、高中物理電路知識(shí)學(xué)習(xí)的特點(diǎn)
物理知識(shí)與日常生活有著緊密的關(guān)聯(lián),理論需要通過自然現(xiàn)象、生活實(shí)際得到提煉,同時(shí)又進(jìn)一步在實(shí)用中發(fā)揮作用。進(jìn)入高中階段,物理知識(shí)學(xué)習(xí)的深入性和實(shí)用性更為突出。以電路部分為例,相對(duì)于初中階段,知識(shí)深度明顯增加。我們?cè)诔踔须A段往往是以畫圖的形式分析串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的特點(diǎn),運(yùn)用歐姆定律公式計(jì)算電流、電壓、電阻。而高中電路知識(shí)中串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,學(xué)習(xí)時(shí)不僅要了解電容器、閉合電路等知識(shí)要點(diǎn),還需要在實(shí)驗(yàn)中研究如何運(yùn)用電路知識(shí),例如制作燈泡、迷你風(fēng)扇,了解電路知識(shí)在生活中的應(yīng)用[1]。因此,對(duì)于電路知識(shí)的學(xué)習(xí)既要具備抽象思維,還應(yīng)拓展思維空間,在實(shí)踐中積累生活經(jīng)驗(yàn),感受物理學(xué)的魅力。
二、高中物理電路知識(shí)的學(xué)習(xí)體會(huì)
電路實(shí)驗(yàn)?zāi)軌騿l(fā)思維,使我們印證理論知識(shí),同時(shí)善于思考和發(fā)問,嘗試動(dòng)手創(chuàng)造,可以帶來思維上的拓展,增強(qiáng)舉一反三的能力。
第一,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究。實(shí)驗(yàn)源于實(shí)踐,作為學(xué)生,對(duì)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)充滿濃厚的興趣,很多理論學(xué)習(xí)的疑問也是在實(shí)驗(yàn)中化解。我們根據(jù)教材中講解的定律、公式,設(shè)計(jì)出電路圖草圖,然后將電源、電壓表、電流表、電阻、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材連接,驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的可行性,可以實(shí)現(xiàn)理論到實(shí)踐的跨越。特別是在并聯(lián)電路學(xué)習(xí)中,支路電流與總電壓、電流的關(guān)系,也需要實(shí)驗(yàn)更為直觀地體現(xiàn)。通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,不斷加大支路電流,我們清楚地認(rèn)識(shí)到并聯(lián)電路的特點(diǎn),也對(duì)報(bào)警器原理加深了認(rèn)知。
第二,善于思考和發(fā)問。在學(xué)習(xí)電路知識(shí)時(shí),我們經(jīng)常會(huì)遇到很多問題,深入思考,主動(dòng)與老師、同學(xué)溝通,開展互動(dòng)交流,有助于掃除思維上的盲點(diǎn),實(shí)現(xiàn)思維拓展。我們要在學(xué)習(xí)過程中主動(dòng)挖掘生活中的物理元素,及時(shí)發(fā)問,例如對(duì)于電路的動(dòng)態(tài)分析,樓宇、道路間的部分照明燈變暗,是否與電阻有關(guān),經(jīng)過課堂上的探討,我們理解了相連電阻過大所產(chǎn)生的影響。所以在熱烈的互動(dòng)中,理論知識(shí)與實(shí)踐生活的連接更為緊密,我們更加明確電路中容易產(chǎn)生的問題,認(rèn)識(shí)到更換電阻的必要性。
第三,嘗試動(dòng)手創(chuàng)造。在理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)練習(xí)、溝通交流的基礎(chǔ)上,主動(dòng)開展動(dòng)手創(chuàng)造活動(dòng),也是我們掌握電路知識(shí)的有效途徑。例如根據(jù)電路知識(shí)制作燈泡、風(fēng)扇等小型家用電器,我們首先要熟練掌握歐姆定律,然后開始自行設(shè)計(jì)電路圖。尤其是在小組練習(xí)中,小組成員共同分析電路圖設(shè)計(jì)的合理性,然后分工合作,準(zhǔn)備器材,連接電路,反復(fù)驗(yàn)證,優(yōu)化方案,經(jīng)過以上動(dòng)手創(chuàng)造的過程,我們對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行了消化吸收,更提升了綜合應(yīng)用能力。
三、高中物理電路知識(shí)在生活中的應(yīng)用
經(jīng)過一段時(shí)間電路知識(shí)的學(xué)習(xí),并將其逐步應(yīng)用到生活領(lǐng)域,從家用電器原理的了解,生活用電故障分析,到新型電子材料的應(yīng)用,我們從中獲得深刻啟迪。
第一,了解家用電器原理。生活中常見的飲水機(jī)、電磁爐等家用電器,都是由基本電路設(shè)計(jì)發(fā)展而來。我們學(xué)習(xí)電路知識(shí)后,可以分析其中的設(shè)計(jì)原理。例如飲水機(jī)在加熱時(shí)需要分兩路進(jìn)行,一路是加熱回路,負(fù)責(zé)給水加熱升溫,另一路則是為加熱指示燈提供電壓。當(dāng)我們切斷加熱電源時(shí),指示燈熄滅,不再加熱;當(dāng)水溫下降到指定溫度時(shí),電源接通,重新加熱。電磁爐的設(shè)計(jì)則是以交變磁場(chǎng)為基礎(chǔ),當(dāng)鍋具放置于電磁爐上,通過交變電流可以產(chǎn)生熱量,進(jìn)而達(dá)到加熱食物的目的。探析家用電器工作原理也激發(fā)了我們的學(xué)習(xí)興趣,從紙上的電路圖到生活中的實(shí)用,我們實(shí)現(xiàn)了活學(xué)活用。
第二,分析電路故障問題。通過學(xué)習(xí)電路知識(shí),我們可以更好地解決生活中的用電故障。隨著家用電器數(shù)量的增加,用電負(fù)荷加大,跳閘問題尤為常見。當(dāng)電流過大時(shí),為保護(hù)電路,家庭電路設(shè)計(jì)一般采用安裝限流保護(hù)器來進(jìn)行總電流限制。遇到電路老化、設(shè)備故障等,即使未使用大功率電器也會(huì)產(chǎn)生跳閘。對(duì)此我們可以先將家用電器和插座斷開,閉合限流保護(hù)器,如果不存在跳閘,說明某個(gè)家用電器有短路問題,否則就是家庭電路內(nèi)部出現(xiàn)短路[2]。家用電器短路可依次連接插座排查,家庭電路內(nèi)部問題應(yīng)測(cè)量電阻值尋找短路位置。
第三,新型電子材料的應(yīng)用。高中物理教材中對(duì)新材料、電路元件也有介紹,隨著科技的發(fā)展,電子電路作為新興科技領(lǐng)域的電路,其整體功能更加優(yōu)于傳統(tǒng)電路,尤其是電路安全保護(hù)作用非常顯著。當(dāng)今社會(huì)提倡節(jié)能減排,減少熱量損失、提升電路穩(wěn)定性將是今后的趨勢(shì)所在。我們通過對(duì)新型電子材料的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)中存在的能源損耗問題,例如傳輸導(dǎo)線的使用壽命、傳統(tǒng)材料的熱量損失等,也因此更加深刻理解電路設(shè)計(jì)應(yīng)把握的要點(diǎn)。
總結(jié)
高中物理電路知識(shí)的學(xué)習(xí)充滿趣味性,電路分析有助于我們對(duì)電子設(shè)備作用原理的認(rèn)知,從而更好地維護(hù)電子設(shè)備,可見掌握電路知識(shí)已經(jīng)成為生活中的一項(xiàng)重要技能。在學(xué)習(xí)過程中我們應(yīng)當(dāng)以理論為指導(dǎo),積極參與實(shí)驗(yàn)活動(dòng),重視對(duì)實(shí)踐問題的思考和探索,實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與生活應(yīng)用的有機(jī)結(jié)合。
參考文獻(xiàn)
[1]李瑞云.高中物理電學(xué)學(xué)習(xí)心得[J].課程教育研究,2017(4).
[2]薛美玲.關(guān)于高中物理“閉合電路歐姆定律”的認(rèn)知和總結(jié)[J].物理通報(bào),2018(2).