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高中電學(xué)與電子技術(shù)融合探析

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高中電學(xué)與電子技術(shù)融合探析

摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人類進(jìn)入了電子信息時代,電子技術(shù)在生活中的普遍應(yīng)用,改變了人們的生活。作為電子技術(shù)的基礎(chǔ)專業(yè)知識,高中電學(xué)相關(guān)知識的學(xué)習(xí)有著極為重要的意義。本文以高中電學(xué)與電子技術(shù)融合為研究內(nèi)容,分析電子技術(shù)中高中電學(xué)知識的應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性.

關(guān)鍵詞:高中;電學(xué);電子技術(shù);融合

在改革開放近四十年的時間里,人們的生活發(fā)生了翻天覆地的變化,其中,以電子產(chǎn)品的普及最具有代表性?;陔娮蛹夹g(shù)在二十世紀(jì)中后期的快速發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于人們工作、生活和學(xué)習(xí)的各個方面,在實(shí)現(xiàn)社會生產(chǎn)力快速提高的同時,也促進(jìn)了以電子技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè)形式的逐漸完善。作為一名高中生,在認(rèn)識和學(xué)習(xí)電子技術(shù)的同時,應(yīng)加強(qiáng)與電子技術(shù)的融合,以實(shí)現(xiàn)個人知識體系的不斷完善。

1電子技術(shù)的基礎(chǔ)——高中電學(xué)

在現(xiàn)代生活中,人們的工作、生活和學(xué)習(xí)離不開電的幫助,關(guān)于電學(xué)相關(guān)知識的學(xué)習(xí),在初中階段就已經(jīng)有所接觸,然而,這僅僅是對高中電學(xué)知識的鋪墊,高中電學(xué)的學(xué)習(xí),將高中生帶入了這個奇妙的世界。電子技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容就是電學(xué)原理,在電學(xué)原理的學(xué)習(xí)過程中,高中生能夠?qū)@一知識點(diǎn)形成較為系統(tǒng)的認(rèn)識。以電路圖的學(xué)習(xí),巧妙使用高中電學(xué)中的知識,能夠?qū)㈦妼W(xué)語言的抽象描述轉(zhuǎn)換為形象化的圖形,并用約定俗成的符號進(jìn)行表示,從而降低了電子技術(shù)研究的難度。由此可以看出,高中電學(xué)知識是現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ),也是促進(jìn)電子技術(shù)發(fā)展的根本動力。

2電子技術(shù)與高中電學(xué)的融合舉例

基于電子技術(shù)的快速發(fā)展,以及在人們工作、生活和學(xué)習(xí)中的廣泛應(yīng)用,提高對電子技術(shù)的認(rèn)識,有助于人們更好的對其加以利用。在電子技術(shù)領(lǐng)域,常見的電學(xué)元器件包括電阻、電容、電感,這些電學(xué)元器件在高中電學(xué)部分較為常見。

2.1電阻在電子技術(shù)中的應(yīng)用

所謂電阻,是指電的導(dǎo)體對電流的阻礙能力大小,在導(dǎo)體兩段電壓相同的情況下,電阻越大,其電流越小,公式表述為,其中,I為電流,U為導(dǎo)體兩端的電壓,而R則是代表著導(dǎo)體的阻值。然而,該公式僅僅是導(dǎo)體在理想狀態(tài)下的電流、電壓、電阻之間的關(guān)系表達(dá)式,在真實(shí)情況下,電的導(dǎo)體受溫度的影響,其阻值將發(fā)生一定程度的變化,并且,在導(dǎo)體通電的過程中,也會產(chǎn)生熱量,造成一定的能量損耗。根據(jù)該特性,在電子技術(shù)研究過程中,電阻通常用來限流、分流,并且,利用導(dǎo)體通電發(fā)熱的原理,人們設(shè)計出了電烤箱、電暖器等家用電器。

2.2電容在電子技術(shù)中的應(yīng)用

在高中電學(xué)所涉及的電子元器件里,電容作為儲能元件有著較為廣泛的應(yīng)用,對于電容的能力,人們用電容器兩級電勢差增加1v所需要的電量來表示其容電能力。在電路中,電容充電的過程使其電勢差不斷增加,當(dāng)電容充電結(jié)束以后,對應(yīng)電路中也就沒有了電流,電路處于平衡狀態(tài)。一旦將原有電源移走,并將原正負(fù)極進(jìn)行短接,此時,電容將對外放電,電路中的電流將再次出現(xiàn)。這里需要注意的是,電容在放電過程中,其兩級電勢差在不斷縮小,電路中的電流也將呈不斷減小,電流呈非線性變化趨勢。以軍事領(lǐng)域的電子技術(shù)研究為例,電磁炮的工作原理就是利用儲能電容,在短時間內(nèi)將存儲的能量快速轉(zhuǎn)化為動能,以達(dá)到機(jī)會目標(biāo)的目的,因此,根據(jù)實(shí)際使用要求,在相關(guān)電容的選擇參數(shù)上,應(yīng)充分考慮到電容的放電曲線,以及耐壓性等要素。

2.3電感在電子技術(shù)的中的應(yīng)用

作為感性電學(xué)元器件,電感的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在對不同頻率電流的阻值差異,對于直流電,電感的阻值較?。粚τ诮涣麟?,其阻值隨著交流電頻率的增加而增加。在電子技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域,為了避免高頻電流對電路的影響,研究人員往往使用不同參數(shù)的電感來阻遏交流電。例如,在老式收音機(jī)中,為避免外部高頻信號所產(chǎn)生電流對低頻信號的影響,多采用高頻扼流圈阻止高頻信號進(jìn)入放大電路部分,從而提高低頻信號的純凈度,有效減少雜音的影響。

3電子技術(shù)發(fā)展對于高中生電學(xué)學(xué)習(xí)的影響

在電子技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,人們對于電子技術(shù)的了解也在逐漸深入,對于高中生來說,基于有效的電學(xué)知識學(xué)習(xí),在電子技術(shù)的深入了解方面更具有優(yōu)勢。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,以及電子技術(shù)在生活中的實(shí)際應(yīng)用,高中生將逐漸意識到以電學(xué)為核心的基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)的重要意義,建立以應(yīng)用為指導(dǎo)的電學(xué)知識學(xué)習(xí)。為實(shí)現(xiàn)高中生電學(xué)學(xué)習(xí)效果的提高,可以借助電子技術(shù)應(yīng)用案例的分析,討論多種電學(xué)知識應(yīng)用類型,在實(shí)踐過程中,使高中生對于電學(xué)理論知識的掌握得到鞏固。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,高度集成化的電子技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)逐漸得到普及,電子元器件的封裝形式也發(fā)生了巨大變化。然而,在集成化電路中,各種電學(xué)元器件的原理并沒有實(shí)質(zhì)性的改變,其功能與傳統(tǒng)電路設(shè)計中的電學(xué)元器件基本一致。所以,加強(qiáng)高中電學(xué)知識的學(xué)習(xí),能夠降低現(xiàn)代電子技術(shù)中集成電路圖的解題難度。

4總結(jié)

社會的進(jìn)步,離不開科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,以高中電學(xué)知識在電子技術(shù)發(fā)展過程中的融合為代表,在為高中生電學(xué)學(xué)習(xí)提供實(shí)踐案例的同時,也提高了學(xué)生在電學(xué)學(xué)習(xí)方面的主動性和積極性。

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作者:宋立鑫 單位:山東省桓臺第一中學(xué)