芻議電氣控制中常見電器原理及在物理學習中的應用

鹿宇鳴

【摘 要】隨著新課標的出現，教育問題又逐漸成為家長和老師們的熱門話題，學生學習成績成為最醒目的評判標準，物理作為學生學習任務中重要科目之一也備受關注。物理是一門實踐性很強的科目，它來源于實踐又應用于實踐，所以物理老師需要從實際生活出發(fā)來傳授物理知識，將原本抽象的理論知識點通過可視的周圍器件展現出來，這樣對學生今后的日常生活和深度學習帶來非常大的幫助。本文從電氣控制中常見電器原理為切入點，介紹了生活中常見的電器原理及在物理學習中的應用。

【關鍵詞】電器控制；電器原理；物理學習；應用

【中圖分類號】TU85 【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）31-0079-01

引言

隨著新課標要求的更新，教學內容被不斷豐富和擴展，有些學生難免在學習上會存在壓力，對擴展知識似懂非懂，尤其是物理方面，針對于此，物理老師們如果沒及時發(fā)現或改變自己的教學模式就很容易讓學生對物理產生畏難情緒，進而放棄物理，逐漸演變成物理差生。因此，在新課標下，物理老師們應多多將物理知識引進日常生活中，讓學生從生活中常見的各種電器元件開始學習了解物理，感受物理的強大魅力，這樣不但通俗易懂，還能吸引學生的興趣，讓學生愿意主動學習物理，從而提高自身物理成績。

一、熟悉電氣控制中常見的電器元件

生活中處處蘊含著知識，只要細心觀察就會發(fā)現與物理相關的電器元件無處不在，如照明的燈泡、制冷的冰箱空調、發(fā)電機、電動機等等，它們共同特點都是由電氣控制，內部存在電氣控制系統。提及電氣控制系統，學生們可能會產生疑惑，實際上它就是電氣設備二次控制回路系統[1]，它的原理和物理中電路圖類似，按照一定的規(guī)律通過電動機將所有涉及到的單個電器元件正確連接起來，注意正負極，連接完成后電路可以實現對某個特殊元件的工作狀態(tài)與否的控制即可達到目的，因為電路中有電氣控制系統的存在，所以整個電路可以正常工作。物理老師們可以將這些生活所見作器件帶入課堂教學，這些不但幫助老師將課堂內容具體化，通俗易懂，還有助于學生對課堂知識更好的理解與加固，讓學生在有限的課堂上掌握更多內容，對知識的認知也更為深刻，方便日后他們在生活中遇到同類問題以此類推進行知識應用。

二、常見電器原理及在物理學習中的應用

1.電磁接觸器。

電磁接觸器通常是一種控制電路負載的一種電器，其原理是電路中電流流過線圈致使觸頭閉合[2]。它包括三個裝置，分別是傳動裝置，觸頭裝置和滅弧裝置，前者又稱電磁機構，由線圈、動鐵芯和靜鐵芯三部分組成，它將線圈中因電流產生的電磁能巧妙的轉變?yōu)闄C械能，進而使得觸頭裝置閉合或斷開，最終達到控制電路的目的，一旦電流消失，則磁場就沒了，觸頭又會恢復初始狀態(tài)；而中間部分屬于執(zhí)行機構，根據其結構形式的不同分為橋型觸頭和指型觸頭，根據其原始狀態(tài)的不同分為常開觸頭和常閉觸頭，根據控制電路分為主觸頭和輔助觸頭。生活中常見的應用有電熱器、電焊機和照明設備等，因此物理老師在講授這部分電學知識時就多結合生活實例來簡化課堂難點，幫助學生理解物理知識。

2.保險絲。

家家戶戶都有保險絲，所以當課堂上提及這個電器元件時，學生是興奮的，絲毫不會覺得陌生。保險絲又稱熔斷器，它包含熔體和絕緣座兩部分，將其串聯在電路中是為了防止電流過大燒壞電路，它實質上就是保護電路中其它元件的一種“替代品”，當電路中電流多大，超過事先設置好的通過電流范圍時，它會自動燒斷內部的熔體，導致電路斷開，進而保護電路。日常工作生活中隨處可見這種電器元件的應用，如高低壓配電系統和控制系統，它的使用是目前最為普遍的一種保護電路的措施。

但是，在物理教學中使用保險絲需要注意兩點：其一，當保險絲因電路電流過大而熔斷熔體時會有飛濺現象，因此物理老師在安排學生做這個課題的實驗時一定要給學生講清楚安全事項，讓學生做好自我保護工作；其二，為了讓學生清楚地觀察到明顯的實驗現象，物理老師可以囑咐學生在實際電路的小燈泡上方懸掛一個光源，方便他們清晰感受燈泡的明暗變化，也可以保護學生眼睛。

3.不同種類的開關。

電路中不可缺少的一個元件就是開關，它實際上是斷路器，起切斷電路，保護其它元件的作用，這點和保險絲的功能類似。平時生活中使用的斷路器，如空氣開關等，可以對電路系統中的電流量產生一定的感知和了解[3]，它的原理和保險絲也近似一樣，都是當電路中電流過大，超過電路正常負載的電流時，這種電器元件就自動發(fā)揮作用，脫掉脫扣器，動靜觸頭分開，斷開電路，以實現保護電路中其它元件的目的。這種元件發(fā)揮作用的時候往往是電路短路的時候，短路電流使脫扣器脫扣存在兩種情況：其一是電路中電流過大導致產生很大的熱量，這種熱量致使脫扣器脫扣，即為熱動原理；其二是電路中電流過大導致產生很強的磁場，電磁信息的改變致使脫扣器脫扣，即為電磁原理。

物理考試中往往包含很多與空氣開關等斷路器有關的題目，因此物理老師在授課時一定重視這個板塊知識的應用加固，幫助學生實現學以致用的目的，靈活應付各種相關題目。

三、結論

新課標下，隨著物理知識深度和廣度的加大，物理課時也變多，學生在長時間物理學習下難免產生消極情緒，愈發(fā)對物理產生畏難情緒。鑒于電氣控制中常見電氣原理在物理學習的過程中有著一定的應用價值和意義，并對物理知識的學習產生積極作用。因此，物理老師們應多多將物理知識引進日常生活中，讓學生從生活中常見的各種電器元件開始學習了解物理，感受物理的強大魅力，這樣不但通俗易懂，還能吸引學生的興趣，讓學生愿意主動學習物理，從而提高自身物理成績，物理教學效果也會得到明顯改善。

參考文獻

[1]買買提艾則孜·阿不都熱合曼，阿不都米吉提·阿不都拉，阿依提拉·伊力哈木.家用電器在中學物理教學中的應用思考[J].和田師范?？茖W校學報，2016，35（03）：77-81.

[2]周艾.幾種常見家用電器元件在物理演示實驗的應用[J].中國西部科技，2009，8（22）：86-87.

[3]盧天烽.淺談電氣控制中常見電器原理及在物理學習中的應用[J].學周刊，2018（03）：173-174.