高中电学在电路发展中的应用分析

摘 要：高中物理作为高中课程的重要组成部分，主要是引导学生掌握一定的物理学知识。其中电学知识是整个高中物理课程的重点课题。高中电学知识的任务不仅是让学生们了解电学的基础理论知识，还需要學生能从应用角度来分析电学知识的意义。电路的相关内容是电学知识的构成基础，电路对于人类社会的发展有着不可小觑的作用。本文将以高中电学在电路发展中的应用作为中心内容，让高中生深刻理解电学知识，有自主探究和自主应用的兴趣。

关键词：高中；电学；电路发展；应用

众所周知，高中物理学科中一个重点也是难点就是电学知识。电改变了人们的生活方式和生产方式，电学也改变了人们认识世界的方式。高中的电学知识对于部分学生来说学习起来比较困难，因为基础的理论内容比较难理解。但是高中电学最重要的最核心的任务就是引导学生利用学习过的电学知识来改造自己的实际生活。高中的电学实验也比较多，在这些实验中涉及了许多电路问题。物理电学实验的目的是为了进一步提升学生的动手能力和对课本知识的消化能力，具体可以培养学生对于电学知识的了解和电路设计的思维能力。通过对理论知识和实验的操作，对现实生活中设计电路的问题进行思考与总结，了解电路设计中应当遵循的原则和方法。所以引导学生如何利用自己学习的电学知识设计出合理的电路是当前高中物理电学领域的重点内容，下面笔者将从不同角度进行阐述。

一、研究背景分析

物理学作为重要的自然学科，影响着人类社会的进步和发展。物理学科的实用性极高，所以各行各业都对物理学的理论和应用投以更多的关注。高中是学生个人成长的关键时期，对于各个学科知识不断深入的阶段。物理学科可以帮助学生正确认识物质世界，了解物理学的相关规律。物理不单单作为学生应对考试的学科，还能够培养学生的逻辑思维，树立正确的看待世界的态度和方法。其中电学是一个不得不提的分类，电学的发展经过了一个历史时期的发展，其中的理论都比较成熟。具体的高中物理电学教育中，除了理论教学之外，还辅以一定的电学实验，重点就是让学生学习如何设计一个合理有效的电路。电路的设计是高中电学知识内容应用的重要体现。初中的电路知识比较浅显，所以大部分学生能够轻松掌握。但是高中的物理电学知识在深度和广度上都增大了难度，研究的电学现象更加复杂，很多实验与日常生活联系不再密切，所以学生在理解上比较困难。针对这种情况，探究高中电学在电路发展中的应用能够提升学生对于电学电路知识的亲切感，激发他们的学习兴趣。

二、高中电学在电路发展的应用探究

（1）在有线通讯中的应用分析。

高中电学知识与有线通讯有比较密切的联系。对于有线通讯的应用领域，大部分人能够想到的就是电话。电话这一通讯工具主要是利用电信号来实现即时的、双向传输的工具。电话在具体的工作过程中，需要两部通过电路相连的电话设备。使用电话的人向着电话的话筒部分发成声音，声带震动产生的声音会引起空气的振动，就形成了我们常说的声波。空气中的声波会通过话筒产生电流，相连的电路就会通过电流的传输将声音和信息传递给接电话的人。在整个电学的学习过程中，可以通过电话操作原理来让学生掌握具体的过程。

高中的物理课程中，我们可以注意到，关于电和磁内容占了比较重的比例，这就说明电学知识在整个高中物理课程中的地位。所以只有掌握基础的电学知识才能为以后的学习打下良好基础，对于电学的基本原理进行理解才能对电路进行合理的设计。电话等有线通讯工具的发展就是建立在电路设计的基础上。电话技术也在随着科学的发展不断进步，比如现在比较火热的IP网络电话技术，就大量运用了电学和电路设计的知识。当前有线通信技术主要依靠光纤通信为基础。光纤通信技术中单模光纤有具体的优势比如损耗比较低，容量也比较高等。单模光纤可以保持在一百千米到两百千米的距离，传输的效率比较高，信号也比较稳定。

另外色散补偿装置，骨干路由器和交换机之间其接口也都和电路设计有一定的关系。

（2）在无线通信中的应用。

除了有线通信技术之外，高中电学知识也涉及一定的无线通信。目前无线通信的应用领域比较广泛，随着社会的需求的发展和科技的进步，无线通信发展的速度变得更快，拥有广阔的市场前景。无线通信技术在诞生以后就获得了大众的广泛认可。无线通信的工作原理主要是依靠电磁波信号进行信息传递的，比如卫星通信和微波通信等。最近几年无线通信开始在移动领域大展拳脚，逐渐成为通信技术研究的主流。人们广泛使用的无线移动通信设备就是在这个背景下产生和发展的。人们对于无线通信越来越依赖，所以市场前景比较广阔。

无线通信技术对于人类社会的改变是巨大的，每天都有几亿人在使用无线通信技术和无线通信设备。根据某项调查研究表示，全球的无线通讯使用已经呈现逐年攀高的趋势。随着无线通信设备的建构和经济发展的进步，使用无线通信的人群将会进一步扩大。在这些用户群体中，基本覆盖了社会所有基层，也就是说无线通信在社会中的应用达到了很高程度的普及。尤其是无线移动通信技术的发明，让人们的工作生活包括人际交往都更加便捷。

无线通信技术的诞生要追溯到二十世纪的五十年代，主要应用于军事领域。后来逐步在公用设备上开始应用。时间来到上世纪的七八十年代，这时候的无线通信技术已经扩大到800赫兹，在移动电话领域也实现了技术性突破。时至今日，无线通讯呈现多元化发展趋势，无线网络和蓝牙技术的出现对于人类社会的改变显而易见。

三、结语

高中物理电学知识的学习和掌握是为了能够将其更好的利用。所以本文通过对于有线通讯和无限通信的电路应用进行了探究。基于以上内容的分析，激发学生自主探究物理电学知识的兴趣。笔者认为，高中物理电学在电路发展中的应用还很广阔，种类也很丰富。所以高中的物理教师要提升教学水平，学生要提高相关的物理学习水平就有必要探究电路设计相关内容。

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作者简介：吕洋（2000-），男，汉族。