高中電學與電子技術融合探析論文
在改革開放近四十年的時間裏,人們的生活發生了翻天覆地的變化,其中,以電子產品的普及最具有代表性。基於電子技術在二十世紀中後期的快速發展,並廣泛應用於人們工作、生活和學習的各個方面,在實現社會生產力快速提高的同時,也促進了以電子技術為核心的產業形式的逐漸完善。作為一名高中生,在認識和學習電子技術的同時,應加強與電子技術的融合,以實現個人知識體系的不斷完善。
1電子技術的基礎——高中電學
在現代生活中,人們的工作、生活和學習離不開電的幫助,關於電學相關知識的學習,在國中階段就已經有所接觸,然而,這僅僅是對高中電學知識的鋪墊,高中電學的學習,將高中生帶入了這個奇妙的世界。電子技術的基礎內容就是電學原理,在電學原理的學習過程中,高中生能夠對這一知識點形成較為系統的認識。以電路圖的學習,巧妙使用高中電學中的知識,能夠將電學語言的抽象描述轉換為形象化的圖形,並用約定俗成的符號進行表示,從而降低了電子技術研究的難度。由此可以看出,高中電學知識是現代電子技術的基礎,也是促進電子技術發展的根本動力。
2電子技術與高中電學的融合舉例
基於電子技術的快速發展,以及在人們工作、生活和學習中的廣泛應用,提高對電子技術的認識,有助於人們更好的對其加以利用。在電子技術領域,常見的電學元器件包括電阻、電容、電感,這些電學元器件在高中電學部分較為常見。
2.1電阻在電子技術中的應用
所謂電阻,是指電的導體對電流的阻礙能力大小,在導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為導體兩端的電壓,而R則是代表着導體的阻值。然而,該公式僅僅是導體在理想狀態下的電流、電壓、電阻之間的關係表達式,在真實情況下,電的導體受温度的影響,其阻值將發生一定程度的變化,並且,在導體通電的過程中,也會產生熱量,造成一定的能量損耗。根據該特性,在電子技術研究過程中,電阻通常用來限流、分流,並且,利用導體通電發熱的原理,人們設計出了電烤箱、電暖器等家用電器。
2.2電容在電子技術中的應用
在高中電學所涉及的電子元器件裏,電容作為儲能元件有着較為廣泛的應用,對於電容的能力,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,當電容充電結束以後,對應電路中也就沒有了電流,電路處於平衡狀態。一旦將原有電源移走,並將原正負極進行短接,此時,電容將對外放電,電路中的電流將再次出現。這裏需要注意的是,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。以軍事領域的電子技術研究為例,電磁炮的工作原理就是利用儲能電容,在短時間內將存儲的能量快速轉化為動能,以達到機會目標的目的',因此,根據實際使用要求,在相關電容的選擇參數上,應充分考慮到電容的放電曲線,以及耐壓性等要素。
2.3電感在電子技術的中的應用
作為感性電學元器件,電感的特點主要體現在對不同頻率電流的阻值差異,對於直流電,電感的阻值較小;對於交流電,其阻值隨着交流電頻率的增加而增加。在電子技術設計領域,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的電感來阻遏交流電。例如,在老式收音機中,為避免外部高頻信號所產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入放大電路部分,從而提高低頻信號的純淨度,有效減少雜音的影響。
3電子技術發展對於高中生電學學習的影響
在電子技術不斷髮展的過程中,人們對於電子技術的瞭解也在逐漸深入,對於高中生來説,基於有效的電學知識學習,在電子技術的深入瞭解方面更具有優勢。隨着電子技術的發展,以及電子技術在生活中的實際應用,高中生將逐漸意識到以電學為核心的基礎知識學習的重要意義,建立以應用為指導的電學知識學習。為實現高中生電學學習效果的提高,可以藉助電子技術應用案例的分析,討論多種電學知識應用類型,在實踐過程中,使高中生對於電學理論知識的掌握得到鞏固。隨着電子技術的發展,高度集成化的電子技術應用已經逐漸得到普及,電子元器件的封裝形式也發生了巨大變化。然而,在集成化電路中,各種電學元器件的原理並沒有實質性的改變,其功能與傳統電路設計中的電學元器件基本一致。所以,加強高中電學知識的學習,能夠降低現代電子技術中集成電路圖的解題難度。
4總結
社會的進步,離不開科學技術的快速發展,以高中電學知識在電子技術發展過程中的融合為代表,在為高中生電學學習提供實踐案例的同時,也提高了學生在電學學習方面的主動性和積極性。
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