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歐姆定律發現過程

時間:2023-07-12 17:07:20

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律發現過程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

例1. 手電筒的小燈泡上標有“2.5V,0.3A”,表示加2.5V電壓時,通過的電流為0.3A,燈泡正常發光。1燈泡發光時的電阻是多少?

2燈泡正常發光時的功率?

3能燈泡正常發光10min消耗的電?

解:1 由歐姆定律得:R=U/I=2.5V/0.3A=8.3Ω

2由功率的公式得:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

3由W=UIt=2.5V×0.3A×10×60S=450J.

下面我們再來看一道題

例2. 某一電動機銘牌上標有“36V,0.5A”。求:

1. 問能否求出電動機正常工作時的電阻嗎?

因為上題我們用歐姆定律求出燈泡正常發光時的電阻,同學們回答:能。大部分同學都很熟練的用R=U/I=36V/0.5A=72Ω 計算出電動機的電阻。

2. 問能否求出電動機正常工作時的功率嗎?

學生根據功率的公式得:P=UI=36V×0.5A=18W。

3. 問能否求出電動機正常工作10min消耗的電能嗎?

由W=UIt=36V×0.5A×10×60S=1.08×10 J

4.問能否求出電動機正常工作10min產生的熱量嗎/

學生根據焦耳定律,得Q= Rt= ×72 Ω×600S=1.08×10 J

教師首先引導學生比較電機消耗的電能和產生的熱量關系發現:W=Q

思考1. 電動機消耗的電能是否全部轉化為內能呢?

學生回答:不是。因為電動機消耗的電能主要轉化為機械能和還有一部分內能。例如,電風扇消耗的電能主要轉化為機械能(風扇轉動)和內能(用手摸一摸開關旋鈕感覺很熱)

思考2.上述求解過程中什么地方出錯?

學生發現:電動機的電阻不能用歐姆定律求,那么例1中的燈泡的電阻可以根據歐姆定律計算為什么?

因為燈泡消耗的電能全部轉化為內能,是純電阻電路。以根據歐姆定律計算電動機消耗的電能主要轉化為機械能和還有一部分內能,電動機消耗的電能的電路是非純電阻電路。電動機的電阻不能用歐姆定律求

第2篇

摘要:物理定律是對物理規律的一種表達形式。物理定律的教學應注意些什么呢?

關鍵詞:物理定律;教學方法;多種多樣

關鍵詞:是對物理規律的一種表達形式。通過大量的觀察、實驗歸納而成的結論。反映物理現象在一定條件下發生變化過程的必然關系。物理定律的教學應注意:首先要明確、掌握有關物理概念,再通過實驗歸納出結論,或在實驗的基礎上進行邏輯推理(如牛頓第一定律)。有些物理量的定義式與定律的表式相同,就必須加以區別(如電阻的定義式與歐姆定律的表式可具有同一形式R=U/I),且要弄清相關的物理定律之間的關系,還要明確定律的適用條件和范圍。

(1)牛頓第一定律采用邊講、邊討論、邊實驗的教法,回顧“運動和力”的歷史。消除學生對力的作用效果的錯誤認識;培養學生科學研究的一種方法——理想實驗加外推法。教學時應明確:牛頓第一定律所描述的是一種理想化的狀態,不能簡單地按字面意義用實驗直接加以驗證。但大量客觀事實證實了它的正確性。第一定律確定了力的涵義,引入了慣性的概念,是研究整個力學的出發點,不能把它當作第二定律的特例;慣性質量不是狀態量,也不是過程量,更不是一種力。慣性是物體的屬性,不因物體的運動狀態和運動過程而改變。在應用牛頓第一定律解決實際問題時,應使學生理解和使用常用的措詞:“物體因慣性要保持原來的運動狀態,所以……”。教師還應該明確,牛頓第一定律相對于慣性系才成立。地球不是精確的慣性系,但當我們在一段較短的時間內研究力學問題時,常??梢园训厍蚩闯山瞥潭认喈敽玫膽T性系。

(2)牛頓第二定律在第一定律的基礎上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質量存在什么關系引入課題。然后用控制變量的實驗方法歸納出物體在單個力作用下的牛頓第二定律。再用推理分析法把結論推廣為一般的表達:物體的加速度跟所受外力的合力成正比,跟物體的質量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。教學時還應請注意:公式F=Kma中,比例系數K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時關系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關系,以及與運動學、動量、功和能等知識的聯系。教師應明確牛頓定律的適用范圍。

(3)萬有引力定律教學時應注意:①要充分利用牛頓總結萬有引力定律的過程,卡文迪許測定萬有引力恒量的實驗,海王星、冥王星的發現等物理學史料,對學生進行科學方法的教育。②要強調萬有引力跟質點間的距離的平方成反比(平方反比定律),減少學生在解題中漏平方的錯誤。③明確是萬有引力基本的、簡單的表式,只適用于計算質點的萬有引力。萬有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上,也發現了它的局限性。

(4)機械能守恒定律這個定律一般不用實驗總結出來,因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據功能原理,在外力和非保守內力都不作功或所作的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結出來再加以推廣。若不同形式的機械能之間不發生相互轉化,就沒有守恒問題。機械能守恒定律表式中各項都是狀態量,用它來解決問題時,就可以不涉及狀態變化的復雜過程(過程量被消去),使問題大大地簡化。要特別注意定律的適用條件(只有系統內部的重力和彈力做功)。這個定律不適用的問題,可以利用動能定理或功能原理解決。

(5)動量守恒定律歷史上,牛頓第二定律是以F=dP/dt的形式提出來的。所以有人認為動量守恒定律不能從牛頓運動定律推導出來,主張從實驗直接總結。但是實驗要用到氣墊導軌和閃光照相,就目前中學的實驗條件來說,多數難以做到。即使做得到,要在課堂里準確完成實驗并總結出規律也非易事。故一般教材還是從牛頓運動定律導出,再安排一節“動量和牛頓運動定律”。這樣既符合教學規律,也不違反科學規律。中學階段有關動量的問題,相互作用的物體的所有動量都在一條直線上,所以可以用代數式替代矢量式。學生在解題時最容易發生符號的錯誤,應該使他們明確,在同一個式子中必須規定統一的正方向。動量守恒定律反映的是物體相互作用過程的狀態變化,表式中各項是過程始、末的動量。用它來解決問題可以不過程物理量,使問題大大地簡化。若物體不發生相互作用,就沒有守恒問題。在解決實際問題時,如果質點系內部的相互作用力遠比它們所受的外力大,就可略去外力的作用而用動量守恒定律來處理。動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的規律之一。無論是宏觀系統或微觀粒子的相互作用,系統中有多少物體在相互作用,相互作用的形式如何,只要系統不受外力的作用(或某一方向上不受外力的作用),動量守恒定律都是適用的。

(6)歐姆定律中學物理課本中歐姆定律是通過實驗得出的。公式為I=U/R或U=IR。教學時應注意:①“電流強度跟電壓成正比”是對同一導體而言;“電流強度跟電阻成反比”是對不同導體說的。②I、U、R是同一電路的3個參量。③閉合電路的歐姆定律的教學難點和關鍵是電動勢的概念,并用實驗得到電源電動勢等于內、外電壓之和。然后用歐姆定律導出I=ε/(R+r)(也可以用能量轉化和守恒定律推導)。④閉合電路的歐姆定律公式可變換成多種形式,要明確它們的物理意義。⑤教師應明確,普通物理學中的歐姆定律公式多數是R=U/I或I=(1/R)U,式中R是比例恒量。若R不是恒量,導體就不服從歐姆定律。但不論導體服從歐姆定律與否,R=U/I這個關系式都可以作為導體電阻的一般定義。中學物理課本不把R=U/R列入歐姆定律公式,是為了避免學生把歐姆定律公式跟電阻的定義式混淆。這樣處理似乎欠妥。

(7)楞次定律可以采用探究教學法,讓學生通過實驗得到的結論歸納出定律。教學時應注意:①楞次定律是確定感生電流方向的規律,同時也確定感生電動勢的方向。如果是斷路,通常我們可以把它想象為閉合電路。②感生電流的磁場只能“阻礙”原磁通的變化,不能“阻止”它的變化。否則就不會繼續產生感生電流。“阻礙”或者說“反抗”原磁通的變化,實質上是使其他形式能量轉化為電能的一種表現,符合能量守恒定律。③要使學生熟練掌握應用楞次定律判定感生電流方向的3個步驟。④明確右手定則可看作是楞次定律的特殊情況,并能根據具體情況選用定則或定律來判斷感生電流的方向。

第3篇

第一種,學生觀看視頻

這種教學法是教師將歐姆定律的探究過程在課前以邊講邊操作的方式制作成錄像,然后在上課時直接播放給學生看.教師在上課時不需要做任何講解,一直等到實驗數據分析、歸納得出歐姆定律以后再進行課堂訓練,以幫助學生理解歐姆定律的意義,學會用歐姆定律進行簡單的計算.

第二種,學生瀏覽課件

這種方法是教師將教學內容制作成幻燈片,如實驗題目、實驗方法、實驗電路圖、電路連接注意點、用實物連接電路、通過滑動變阻器的調節對電壓與電阻進行控制、實驗數據表格及數據閱讀分析、歐姆定律的文字描述、公式、單位等等.在課堂上,教師邊講解邊放幻燈片,學生則合著老師的講解進行觀察、思考、分析、歸納與記憶.在歐姆定律得出以后,同樣進行課堂訓練,以鞏固知識,加深理解.

第三種,學生實驗探究

這種方法是教師上課時先通過演示實驗啟發學生發現問題、提出猜想與假設,然后再引導學生思考實驗研究方法,幫助學生討論、設計與制訂實驗計劃、分組進行實驗探究,記錄、分析、歸納實驗結論,再在此基礎上對實驗誤差進行評估與交流等等.具體過程如下:

第一步,教師在演示電路板上用導線將干電池組、開關、小燈泡連接成一簡單的電路,閉合開關小燈泡發光后,啟發學生思考討論,要想改變小燈泡的亮度可怎么做?有幾種方法?當學生討論回答出改變電池節數和用滑動變阻器串聯移動滑片兩種方法時,再引導學生明確燈泡亮度的變化是由于燈泡電壓的變化使得通過燈泡的電流發生了變化,從而啟發學生提出通過燈泡的電流與電壓有關的猜想與假設.

第二步,移去變阻器,在上述簡單電路中并聯接入另一只不同規格的燈泡,閉合開關,引導學生觀察兩燈泡亮度的不同,思考討論燈泡并聯電壓相同,兩燈泡電阻的不同使得通過燈泡的電流不同,從而引起燈泡亮度不同,在此基礎上啟發學生提出通過燈泡的電流與電阻有關的猜想與假設.

第三步,當學生得出電流與電壓和電阻有關的猜想后,教師引導學生討論實驗探究方法、規劃實驗方案、設計實驗電路圖、畫出實驗記錄表格.

第四步,分組進行探究與實驗、記錄實驗數據、分析討論與歸納實驗結論,引導學生在坐標紙上將研究電流與電壓關系的實驗數據用描點的方法作圖,驗證電流與電壓的正比關系.

第五步,在實驗結論得出后,介紹歐姆定律及其公式表達形式,討論各物理量單位的使用,對各小組實驗進行評估,分析誤差和錯誤產生的原因.

第六步,討論歐姆定律變換公式及其物理意義,利用歐姆定律及變換公式進行簡單的計算.

以上三種教學方案中,第一種方案是老師在課前要進行實驗操作錄像并作配音講解;第二種方案是老師只要從網上下載課件并稍作修改即可;第三種方案是老師在課前要準備演示及分組實驗器材.第一種和第二種教學方案中,學生在課堂上主要是在老師放錄像和課件時認真地聽講、觀察、思考和記憶,這是一種接受式學習方式.而第三種教學方案中,學生在老師的引導下自主發現并提出問題、進行猜想與假設,自行制訂實驗規劃、設計實驗電路圖,小組合作實驗探究,師生共同討論、歸納建構物理知識,這是一種以生為本的體驗式的學習方式.前兩種與后一種在落實課程目標和促進學生發展等方面有著明顯的差別.我們可以從《歐姆定律》這節課的教學目標進行分析:

教育部2011年新版義務教育物理課程標準將歐姆定律的實驗探究由原來的教師演示實驗改成了學生必做的實驗.根據新課標,《歐姆定律》一課的教學目標大致有以下幾個方面:

1.知識與技能目標:

(1)理解歐姆定律及其變換公式的物理意義,能初步運用歐姆定律計算有關問題.

(2)學會同時使用電流表和電壓表測量一段導體兩端的電壓和其中的電流.

(3) 進一步體會用圖像法研究物理問題的優越性.

2.過程與方法目標

(1)通過實驗探究電流、電壓、電阻的關系,會用滑動變阻器改變部分電路兩端的電壓.

(2) 提高學生依據實驗事實,分析、探索、歸納問題的能力,知道通過實驗總結物理規律的研究方法.

3. 情感態度與價值觀目標

介紹歐姆的故事,增進學生熱愛科學、追求科學、獻身科學的學習熱情.重視學生對物理規律的客觀性、普遍性和科學性的認識,注意學生科學世界觀的形成.

教師如果采用前兩種多媒體教學方案替代第三種學生實驗探究教學方案,就會改變多媒體教學輔地位,違背教學規律,弱化教學效果.

首先,不恰當地使用多媒體教學手段,會抑制學生的學習興趣,難以調動學生主體的積極性,從而影響教學效果.

夸美紐斯說過:“興趣是創造一個樂觀與光明的教學環境的主要途徑之一.”興趣作為誘發學生學習動機的重要因素,在物理教學中主要是靠教師引導學生觀察物理現象、動手做各種實驗來激發學生學習興趣的.雖然第一、第二種教學方案中的光、聲、像等信息作用于學生感官,以直覺形象也能激發學生濃厚的學習興趣,但由于是人為的錄制、合成的,學生沒有身臨其境、親自動手,就很難體會到電壓、電阻對電流的影響.即使通過多媒體教學展示了實驗過程,一部分學生會認為這是由老師設計制作好的,缺乏可信性.因此,當老師向學生介紹歐姆的故事時,學生就難以體會到科學家探索知識的艱苦與辛勞、成功與快樂,學生的科學世界觀就難以形成.

我們都有這樣的體會:電腦電視上歌舞銀屏再精彩,也還抵不住到劇院看現場演出,哪怕是一般的演出也會讓人感到很興奮.這是什么原因?這就是人們普遍具有的一種強烈的“參與”意識.卡拉OK的流行不就是人們這種參與意識的外在體現嗎?因此用錄像投影來代替做實驗,往往會抑制學生具有的人類天性――“參與”意識,甚至會讓學生對科學知識的形成產生懷疑,學習興趣就此會大打折扣,主體的積極性很難被調動起來,從而影響教學效果.

其次,不恰當地運用多媒體教學手段取代相關的實驗,會違背學生的認知規律.

物理學家牛頓認為:“科學研究離不開實驗,應在實驗的基礎上,運用歸納的方法總結規律,進而建立起理論.”這也是哲學中由實踐到理論、由感性認識到理性認識過渡的普遍規律.現行中學物理教材也正是遵循這一規律而編寫的.然而在教學中,如果違背學生的認知規律,不恰當地用多媒體教學手段去取代實驗,必然會導致事與愿違的結果.實踐證明:實驗是學生認識過程的起點,通過實驗有助于學生將感性認識上升到理性認識的高度,同時還可以使學生在反復的實踐中加深對所學知識的理解.第一、第二種教學方案雖然通過多媒體教學方式也能反映實驗過程,但這個過程不是學生自己動手做的,缺乏實踐體驗,因此就沒有感性認識,電流與電壓、電阻之間關系的結論就不能由學生自主建構.

再次,以多媒體教學手段取代物理實驗,會影響學生實驗技能和各種能力的發展,不利于學生學習情感、態度、價值觀的培養.

第4篇

[關鍵詞]自主學習;電工與電子技術;教學效果

[中圖分類號]G642.0[文獻標識碼]A[文章編號]10054634(2016)06008304自主學習指學生在教師的指導下,通過能動的創造性學習活動,實現自主性發展。教師的科學指導是前提條件和主導,學生是教育和學習的主體。在這種以學生為核心的教學模式中,學生構建自己的理解觀點,這屬于構建主義。這種學習模式主要可以改變知識的傳授方式,強調形成積極主動的學習態度,使獲得知識與技能的過程成為學會學習的歷程。

在歐美的大學教育體制中,有關自主學習的教學方法和教學手段應用得相當普遍[1]。許多課程的相關知識內容,教師在課堂上給出了相應的參考書目,學生需要自行閱讀大量的參考資料。歐美國家中,自主學習已經成為傳統的教學手段,所以有比較完善的自主學習體系?,F階段我國大學提倡素質教育和創新教育,在應用自主學習教學手段與提高學生綜合能力方面,還有許多工作要做。在基礎課程的教學過程中,教師需通過創建系統的自主學習體系,破解課程學習中遇到的教學問題,提高大學生的學術和技能素質,這既是新的挑戰,又是新的機遇。

當前,我國的大學教學體系中,電工與子技術是為工科非電類本科專業開設的一門技術基礎課程,課堂教學學時較以往明顯地壓縮。在這種情況下,要保證教學質量,使學生獲得的知識和技能最大化,是作為教學主導者的教師所追求的教學目標。自主學習則是實現這一目標的重要教學手段。如何引導學生開展與實現自主學習,就成為筆者的研究課題。只有充分地了解與合理地利用自主學習,才能適應當前的電工與電子技術課程教學新形勢,并為大學教學自主學習系統的建設與完善提供有益的經驗和補充。

1引導學生自主學習的方法措施

1.1激發學生的學習興趣

在課堂講授中突出課程的作用。長期的教學實踐中,凝練出的電工與電子技術課程的作用是傳遞光明、動力和信息,創造財富、價值和文明。要講清楚課程的歷史發展概況,讓學生了解這門科學技術在不同的歷史階段對工業生產與人類生活產生的巨大作用[2]。

在講課過程中,穿插講述一些科學家進行科學研究的真實故事。比如,歐姆是德國人,他提出的歐姆定律起初并不被本國的科學界接受。直到后來被國外的科學家證明是正確的,才逐漸獲得國內科學界的承認;基爾霍夫21歲時就提出了著名的基爾霍夫定律;法拉第是英國人,出身于貧窮的鐵匠家庭,靠自學成才,發現了電磁感應現象。通過這些方法措施來提高學生的學習興趣和熱情。

1.2整合課程內容,將書本變薄

教師不但要注意增加學生的知識量,而且要注重對知識的組織。指導學生把握所學知識的深層結構,濃縮書本知識,使書本變薄。比如,在學習電路理論部分時,電路理論內容主要包括:電路分析方法、單相正弦交流電路、三相交流電路、電路的暫態分析、鐵心線圈電路等。表面上看知識內容很多,但是如果在教學過程中善于總結,就會發現這些內容可以通過歐姆定律和基爾霍夫定律有機地聯系起來,如圖1所示。引導學生在自主學習中要注意這2條定律是學習電路理論的主線索。直流電路分析方法是已知電源,求負載端的電壓和電流。雖然有多種分析方法,但是每種方法具體都要用到歐姆定律和基爾霍夫定律。電路暫態分析用基爾霍夫定律和歐姆定律列微分方程。單相正弦交流電路和三相交流電路引入相量概念后,用相量形式的歐姆定律和基爾霍夫定律計算電壓和電流。鐵心線圈交流電路應用基爾霍夫定律確定電壓和電流關系。這樣學習電路理論的過程,就成為不斷認識和深入理解歐姆定律和基爾霍夫定律的過程。

第6期邵力耕付艷萍孫艷霞自主學習電工與電子技術課程的方法探討

教學研究2016

圖1電路理論的主線索

1.3自主學習的教學方法

運用詢問的方法。先向學生提出問題,然后學生用不同的假設來回答問題,再綜合評價不同的回答,得出合適的答案,最后讓學生思考解決問題的過程并理解答案。

有指導的讓學生去發現。發現式學習就是學生用提供給他們的信息來構建自己理解的過程。學生獨立進行發現是非結構性發現,當教師幫助學生發現時就是有指導的發現。非結構性發現經常會使學生感到迷茫,得出不恰當的結論,而有指導的發現更實際有效。有指導的發現法對理工科課程行之有效,學生在教師的幫助下構建自己所學的知識。例如,在學習三相正弦交流電路時,對于線電壓和相電壓的關系,可用推廣的基爾霍夫電壓定律推導。但是,要引導學生發現,以前碰到的廣義回路是由部分電路和電壓參考方向組成的。在圖2三相電源的星形連接電路中,廣義回路只是由電壓參考方向組成的,屬于廣義回路的高級形式。對于u12、u1和u2參考方向組成的廣義回路,根據推廣的基爾霍夫電壓定律,可得:12=1-2,同理:23=2-3,31=3-1。這樣,通過教師的指導使學生發現廣義回路的高級形式,能夠加深對基爾霍夫電壓定律的理解和認識。

圖2三相電源的星形連接電路

第5篇

物理是一門以實驗為基礎的學科,物理實驗也一直是高

考考查的重要內容,由于電學實驗具備開放性、設計性、探究

性、靈活性和思想性等多個維度的考查功能,所以電學實驗

是高考實驗考查的“寵兒”,然而不少學生最害怕的、失分最

多的就是電學實驗,怎樣更好地復習電學實驗,讓學生不再

懼怕甚至拿高分是一個值得思考與研究的問題。

2 電學實驗復習的策略的幾點思考

2.1 依綱扣本,研究真題,提高復習的針對性

筆者認為要更好地復習電學實驗,首先必須研讀高考考

試說明,并緊扣教材內容,以準確把握復習范圍,研究近幾年

江蘇省和其他新課標地區的高考真題,挖掘其中考查的內涵

以及信息,并進行橫向、縱向的對比、分析、總結,這樣在復習

中才能做到重點、難點了然于胸,才能避免無原則地拓展、延

伸,尤其是對教輔資料的內容進行合理取舍,從而達到有的

放矢地進行復習的目標。

比如,研讀江蘇省2012年高考考綱,其中“電阻的串聯

與并聯”考點是工級要求,那么在具體實驗題中,所使用的

電壓表、電流表改裝問題不宜深挖;涉及電表最小分度是“2”

或“5”的讀數問題較為復雜,通過研讀高考試題,不難發現高

考對此讀數要求不高,所以教學時宜粗不宜細。

2.2 掌握電學實驗的基礎知識和基本技能,保證雙基落實

實驗題的基礎知識和基本技能主要是指能明確實驗目

的,能理解實驗原理和實驗方法,能控制實驗條件,會使用儀

器,會觀察、分析實驗現象,會記錄處理實驗數據,并得出實

驗結論,近幾年的高考電學實驗題,有很多考查學生的基礎

知識、基本技能,不少試題源于教材,是教材實驗的組合與改

裝,如2010年江蘇高考題中測定電源電動勢和內阻實驗,所

以在高三復習時應確保雙基落實。

2.2.1 基本儀器的原理及使用

正確選用實驗儀器是進行實驗的前提,要想正確選用儀

器,就要對實驗儀器原理及使用非常了解,電學實驗的基本

儀器主要包括:電壓表、電流表、歐姆表等測量儀器以及滑動

變阻器、電阻箱等控制儀器,使用時要注意滑動變阻器的分

壓式與限流式接法的合理選用,要正確選擇電流表內接法、

外接法,這是實驗順利進行并得出準確的實驗結論的前提。

2.2.2

電學實驗的原理與方法

2012年江蘇高考大綱要求考查的電學實驗有:決定導體

電阻的因素、描繪小燈泡的伏安特性曲線、測定電源的電動

勢和內阻、練習使用多用表等四個,其實驗原理主要是:部分

電路歐姆定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律等,這些規律的

理解和掌握是圓滿完成實驗的保證,同時也為今后實驗的變

式、延伸提供了可能。

2.2.3 實驗數據的分析與處理

實驗操作過程是為了得出實驗數據,對數據進行分析處

理得出結論才是實驗最終的目的,這要求學生熟練運用列表

法、公式法、圖象法等方法,在處理中能發現并剔除問題數

據,從而最終得出實驗結論。

2.3

抓住電學實驗的核心,構建知識網絡

要立足基礎,重視教材,引導學生注重知識點之間的聯

系,抓住各個知識點的共性與核心,從實驗原理的角度上說,

電學實驗的核心是:歐姆定律,這在考綱上的四個電學實驗

中都能有所體現,因此電學實驗復習時要抓住歐姆定律這個

“綱”對這些實驗進行歸納總結,使看似零散的知識點形成知

識網絡,例如,如圖1所示電路圖,可能進行的實驗有哪些?

①測定定值電阻的阻值

②測電池的電動勢和內阻

③測定電阻材料的電阻率

通過歐姆定律這個核心,建立起

較為牢固的知識網絡體系,再根據學

生的實情組織教學復習,總之雖然電

學實驗形式多樣、豐富多彩,但只要提綱挈領,抓住了那個

綱,就可以綱舉目張。

2.4 重視典型例題的講解、引導,促進學生知識遷移、能力

提升

2.4.1 電學實驗例題講解,思路要“看”得見

電學實驗教學中筆者發現,一些電學實驗題難度稍大,

學生便感覺無從下手,教師的解題過程只是一個認識的過

程,解題的結果是認知的成果,而元認知是對認知過程的認

知,因此在教學中,教師應該通過出聲思維,讓學生“看見”教

師思維的過程,“看見”教師在讀到題目時頭腦中激活哪些相

關的信息,會出現哪些可能的方案,怎樣做出評價和選擇,

“看見”教師有時也會進入死胡同但有能力自己走出來,“看

見”教師有時也會犯錯誤,但在元認知監控下能夠意識到錯

誤并改正之,當然還可以在教學過程中通過學生對實驗的分

析(有正確或有錯誤)暴露學生自己的思維過程,給教師反饋

信息。

2.4.2 引導學生解決問題,方向要清晰

第一找出實驗有用的資料,明確實驗目的;第二分析儀

器在實驗中的特點(如電表的阻值)、作用(如定值電阻的用

途)及優缺點;第三實驗中存在的數據進行分析、處理;第四

對實驗進行評價,評價實驗的優缺點、存在的問題、改進的措

施等等,如此一來才能在解答試題時穩操勝券。

2.4.3 知識遷移、能力提升,技巧要掌握

例如,當電表內阻已知時,電表功能可以互換,當電流表

第6篇

一、增加物理教學的趣味性

根據調查可以發現,很多高中生普遍認為高中物理理解起來很難,很多同學因為找不到學習的正確方向而放棄了學習。而老師針對這個情況要做到通過一切可以運用的手段來提升學生的趣味性,“興趣是最好的老師”,有了學習的興趣,才可以談物理學習的進步,而如果很多學生對物理沒有興趣,那么老師講得天花亂墜都沒有任何意義。物理老師可以提前使用PPT或者是其他展示軟件設置和課程相匹配的教學課件,通過向同學播放有趣課件的方式來提高學生對物理的學習興趣。

二、提高物理課堂效率

過去的物理教學課堂,單純依靠板書來完成,物理老師進行板書會消耗大量的時間和精力,老師板書的時間可以多講兩到三個知識點。而電教媒體可以改善傳統教學模式,可以大范圍的展示知識脈絡,讓很多抽象知識更加的清晰直觀,不僅增強課堂的趣味性,并且大大提升了物理課堂的效率,讓很多知識的呈現方式更加簡單明了。通過使用電教媒體,在教學過程中老師可以和同學達成互動,讓更多的學生對高中物理產生濃厚的興趣。

三、創設物理教學新情境

每當物理課堂進行了新理論的教學后,必然要通過不同的方式對知識加以鞏固和實踐。而很多物理知識因為較為抽象,單靠單純的背誦和機械的重復是沒有任何效果的,不僅乏味并且效率很低。這個時候,就可以利用多媒體創設不同的物理學習情境,把知識和物理情境結合在一起,能讓學生在短時間內鞏固自己已學知識,并且可以充分的理解。例如,在高二物理第二章恒定電流中的《歐姆定律》一節中,很多學生認為歐姆定律難以理解,老師在這時就可以利用多媒體創設幾個可以應用歐姆定律的例子和情境,這就可以讓學生了解到歐姆定律的多種用途,還有歐姆定律的來源和起因。又如,在《電阻定律》這一節中,因為電阻定律適用于很多領域,但是單憑老師的口頭講解,學生無法在腦中形成一個易于理解的總體概念,這個時候,老師可以通過制作有關不同類型電阻的動畫,讓學生加深對電阻形成的印象,以及對電路閉合等知識的了解,通過這種方法,大大提升了課堂效率,使得學習程度不同的學生都能接受,還在無形中提升了學生的抽象思維能力。

四、進行課程聯想,提高物理學習創造力

在老師運用多媒體進行教學時,可以采用很多不同方式來表述整節課的中心課程。多媒體可以展示出豐富多彩的圖片和課程有關的動畫,以及帶有趣味性的小故事等。通過多媒體教學,能夠促進學生進行課程聯想,能夠與之前所學知識緊密結合,在日常生活中也能提高學生的創造力。例如,在高二物理第三章第一節《磁現象和磁場》這一章節中,可以先問學生發現了身邊哪些磁現象,然后通過劃分小組,討論身邊的磁現象是如何產生的,隨后,老師就可以直接引入本節課的主題,通過多媒體來展示日常生活中的各種磁現象,并且以動畫的形式來解釋磁現象產生的原因,從而對整體的磁現象進行講解,在多媒體的展示過程中,可以聯系之前學過的知識,提問之前學過的知識哪些和磁現象有關,或者能對磁現象造成影響等問題,通過這種方式,來提升學生的思維發散能力,能夠由點及面,層層深入,找到適合自己的物理學習方法。久而久之,學生在腦海中形成了固定的發散模式,物理成績則會突飛猛進。

五、結束語

使用電教媒體來豐富高中物理課堂,是一個簡單易行的事情。在教學過程中,物理老師應該將理論和實踐相結合,充分調動學生的積極性。但如何能把電教媒體的優勢發揮到最大化,是每個高中物理老師應該思考的問題。

作者:曲廣宏單位:通遼市奈曼旗實驗中學

第7篇

學習用伏安法測量定值電阻的阻值,了解歐姆定律的應用,根據特定的目的,進行相關的實驗設計、操作、收集和數據處理.

2重點及難點

(1)利用歐姆定律測量未知電阻.

(2)理解電阻是導體本身的屬性.

(3)掌握伏安法測電阻實驗中的主要步驟.

3教學過程

3.1實驗原理

師:同學們我這里有一個電阻值模糊不清的電阻(展示實物),能用電壓表、電流表測出它的阻值來嗎?

師:需測哪些物理量?

引導學生回答:根據歐姆定律即可.

師:具體怎么利用歐姆定律?你怎么測出電阻?

引導學生回答:只要測出它兩端的電壓和通過它的電流,應用歐姆定律推導出R=U/I,得出實驗的原理.

3.2電路圖

師:我們進行電路設計的依據是實驗原理,要分別測和?測電流用什么器材?怎么連入電路?請生上黑板畫圖;測電壓用什么器材?怎么連入電路?請生上黑板畫圖.

師:這樣的電路還有什么不完善的地方?

問題:在交流中,針對學生設計的電路是否使用滑動變阻器進行提問:怎么算出電阻?這個算出的值有誤差嗎? 怎么減小誤差? 怎么才會取得多組數據?電路中不用滑動變阻器行不行?為什么要有滑動變阻器?

引導學生回答:做實驗時總存在誤差,要減小誤差需進行多次測量取平均值.

師:你們看這樣的電路圖能測量幾次?怎樣實現多次測量?

引導生回答:換電池節數或用變阻器.

師:請學生對此評價,滑動變阻器使用方便,測量次數多(在圖中加滑動變阻器).

可以利用滑動變阻器改變待測電阻兩端的電壓和通過的電流,多測幾組數據,用多次測量取平均值的方法,可減小誤差.

3.3器材

師:請生對照電路圖總結需要的器材.(生邊說邊寫)

3.4實驗步驟

(1)按電路圖正確連接實驗電路.

(2)閉合開關,改變滑動變阻器滑片,分別讀出兩表的示數,記入表格中.

實驗次數電壓U/V電流I/A電阻R/Ω123(3)根據記錄計算出三次測得的電阻R,求出平均值Rx=Ω.

(4)實驗結束,整理器材.

3.5數據處理

師:下面利用三次實驗數據作出定值電阻的I-U圖象.

討論:定值電阻的I-U圖象近似是一條直線,該圖像說明定值電阻的阻值是不變的,有偏差是由誤差引起的,說明導體的電阻是導體本身的一種性質,與電流、電壓無關.

總結:用電壓表和電流表測電阻的方法叫“伏安法”.

4目標達成檢測

(1)在公式的基礎上,我們可以通過電流表和電壓表測量出某導體的電阻,這樣測量電阻的方法稱為.

(2)在測量定值電阻的實驗中,人們利用多次測量取方法來減小誤差,人們利用實現多次測量的.

(3)某同學在做“伏安法測電阻”實驗,待測定值電阻阻值5~10 Ω.

①請你用筆畫線把元件連接起來.(要求滑動變阻器的滑片P向右移動時電流表讀數減小)

第8篇

初中物理電學計算是整個初中物理知識的一個重難點,也是中考考查的重點內容。學生拿到這類題目后往往覺得無從下手,其實學生只要具備相關知識,做好足夠的準備工作,而后理清思路,則可解決該題。那么如何才能順理成章的確解決問題和攻破這個重難點呢?下面將談一點我不成熟的解題思路和大家一起分享。

一、認真審題

首先要在腦海里清晰地呈本文由收集整理現u、i、r這三者在串、并聯電路中各自的特點。在串聯電路中:i=i1=i2=i3、u=u1+u2+u3、r=r1+r2+r3,在并聯電路中:i=i1+i2+i3、u=u1=u2=u3、1/r=1/r1+1/r2+1/r3。要掌握電功、電功率和焦耳定律的基本計算公式和導出公式,就要知道導出公式的使用范圍,即導出公式使用于純電阻電路中(在純電阻電路中q=w)。其次要認真閱讀并分析題目,找出題目中所述電路的各種狀態,沒有電路圖的要畫出相應的電路圖。根據開關的閉合及斷開情況或滑動變阻器滑片的位置情況得出題目中電路共有幾種狀態,畫出每種狀態下的等效電路圖。在分析電路時如果電路有電壓表,則先認為電壓表處于斷路狀態,再分析電路的串并聯,然后看電壓表和誰并聯則測誰的電壓。

二、有關“電路變化”的分析

在教授電學部分知識的過程中,不論是教師還是學生都反映其主要的難點在于變化的電路太復雜,稍有不慎就會出現連鎖的錯誤反應,讓人應接不暇。教師在實際的教學過程中經過反復做題,學生經過反復練習,但均效果不佳。我以為,在做電路變化分析的類型的題目時要先幫助學生掌握影響電路變化的幾個因素,無非就是電阻、電壓、電流、電功率而已,在能夠正確識別串聯與并聯的基礎之上,電路變化主要取決于開關的設置,還有就是滑動變阻器的活動。我們首先要引導學生強化因開關設置而帶來的電路變化,識別開關的開與關對整個電路的變化與影響。其次就是因為滑動變阻器的滑片滑動所帶來的電壓與電流的變化分析,進而一步步地突破這兩個教學難點。我相信,只要我們教師心中有數,心里有譜,在給學生講解的過程中保持良好的態度,進行層層深入地講析,學生一定會舉一反三、融會貫通。到了這個地步,學生對整個初中階段的電學知識的學習也就達到了一種成熟的境界,為高中階段的有效學習打下了堅實的基礎。

三、注重學習方法的轉變

首先,教師要有強烈的教圖意識,也就是說,在初中階段的物理教學過程中,讀圖與識圖能力是非常重要的。因為我們畢竟還處在一個求學階段,不可能在學習電學知識的過程中運用實際的電線、電阻進行實驗,很多情況下,電路的學習與理解以及練習都會涉及到電路圖。如果不能很好地掌握讀圖與識圖的能力與知識,我們物理電學知識教學過程將會異常艱難,而且也不會有好的教學效果。首先,我們要教給學生一定的讀圖能力,很多情況下,學生面對復雜的電路圖,總是分不清是串聯還是并聯,我們就可以教授學生試著把它改成簡單的等效圖,就會一目了然,促進學生解題能力的提高。另外,我們還要學生透過電路圖,想象出來真正的電路該怎么走,能夠理論聯系實際,在

自己的頭腦中形成明晰的概念與輪廓。其次,要重視電學實驗的探究,不要依賴教師的演示實驗,而是引導學生依靠自己與同伴的協作,連接電路圖,測出實驗數據,發現規律,得出結論。所以要用實驗探究的學習方法教授初二電學中有幾個重要的定律,貫穿在整個電學中。另外,在課堂演示實驗與學生實驗以外,我們還應當積極地鼓勵學生進行自我實驗創作與學習。我在具體的教學過程中經常拿一些電池、電線、電阻、類似小燈泡之類的物品讓學生進行自我組裝,進行串聯與并聯電路的組織,這樣可以將他們的課堂知識具體話、形象化。這樣的活動對于學生的創新能力與綜合素養的提升也是一個不小的促進,某種程度上,還能提升學生學習物理知識,尤其是電學知識的興趣。

四、學習電學要善于總結與歸類

第9篇

摘要:課堂是教師傳播知識、塑造靈魂的主渠道,是學生獲取知識、追逐夢想的主平臺。然而,受傳統教學模式以及唯分論教育思想的影響,課堂教學出現了種種弊端,如學生學習興趣低下、學生課堂參與度不高等。為了消除這樣的弊端,教師需要構建高效課堂?;诖耍疚囊猿踔芯拍昙壩锢斫虒W為例,就如何構建初中物理高效課堂淺談如下幾點看法,希望能為廣大教師構建高效課堂提供參考。

關鍵詞:初中物理;高效課堂;構建策略

隨著新課改這縷充滿希望與活力的春風吹進初中物理課堂,一朵朵“高效”之花便悄然綻放在物理教學的園地里。隨之而來的是,學校對教師提高教學有效性、提升課堂教學質量提出了更高的要求。所以,初中物理教師應當立足于新課改,并采取有效措施構建初中物理高效課堂,從而使物理教學質量更上一層樓?;诖?,本文以初中九年級物理教學為例,就如何構建初中物理高效課堂進行如下幾方面研究。

一、創設直觀形象的教學情境,營造愉快課堂氣氛

愉快的課堂氣氛對于活躍學生的思維、增強學生的代入感具有極大的促進作用。所以,初中物理教師在構建物理高效課堂的過程中,應當注重愉快活潑課堂氣氛的構建。然而,大多數教師在物理教學中往往不能成功地做到這一點。為了解決這一問題,教師可以把情境教學法融入物理教學中,并根據具體的教學內容為學生創設直觀的教學情境。例如,在“歐姆定律”的教學中,教師就可以這做:上課伊始,教師向學生描述一種生活情境:“在生活中,我們會看到‘高壓危險’的標識,但是當用手指摁住電池兩端的時候,我們感覺不到危險,這是怎么回事呢?”學生可利用已經學習過的知識進行回答。接著,教師繼續追問:“如果給定數值,怎么計算這兩次經過人體的電流的大小呢?”學生的臉蛋上露出疑惑的表情。于是,教師對學生說:“今天,我們將要學習的歐姆定律就能幫助我們解決這個問題。下面,我們一起探究有關歐姆定律的知識吧?!边@時教師向學生介紹歐姆定律的發現歷程,并讓學生思考如下問題:什么是歐姆定律?歐姆定律的具體內容是什么?總之,教師在教學中,通過創設生活情境、問題情境等方式,能有效地營造良好的課堂氣氛。

二、開展小組合作學習活動,激發學生學習興趣

小組合作學習的活動不僅繼承了“團結合作”這一優秀傳統美德,還融入了以人為本的教育理念。把小組合作學習的活動鑲嵌并滲透到物理教學中,可以產生意想不到的教學效果。一方面,這有利于打開學生學習物理知識的興趣之門;另一方面,這可以使學生在小組內部進行思維的碰撞、智慧的交融、資源的分享。有鑒于此,初中物理教師在教學中,可以為學生搭建“合作學習”的平臺,使學生在這個嶄新的平臺上盡情地展現自我的才華與學識。例如,教師在“焦耳定律”的教學中就可以這樣做:首先,教師以“樂于分享,善于合作,勤于探究”為理念,以學生的認知能力、學習成績、性格特點為依據,把學生分成“清風習習組、夏荷朵朵組、秋葉紛紛組、白雪皚皚組”等若干個小組。其次,教師讓學生在小組內部就焦耳定律有關內容進行探討。有的學生就“影響電流產生熱量的因素”進行發言:“一共有三個因素,分別是電流的大小、電阻的大小、通電時間的長短?!边€有的學生就“電能與內能的關系”進行發言:“所消耗的電能全部轉化為內能?!庇纱丝梢?,這樣的方法能充分激發學生學習焦耳定律的興趣。

三、運用新穎靈活的信息技術,提高課堂教學效率

如今,信息技術與教育教學的深度整合成了一道引人注目的風景線。把電子白板、多媒體等信息技術融入物理課堂教學中,不僅能使物理教學充滿青春氣息,還能促進課堂教學效率的提高。有鑒于此,教師在初中物理教學中,應當積極主動地利用電子白板、多媒體等新穎的信息技術,使之與課堂教學深度融合,相得益彰,從而為物理高效課堂的構建注入無限的能量。例如,教師在“電生磁”的教學中就可以這樣做:首先,教師對學生說:“同學們,這節課我們學習的主題是‘電生磁’。下面,我們通過大屏幕看一看這節課我們需要掌握的學習內容。”于是,教師利用電子白板技術的展示功能向學生展示本課時的學習目標:(1)理解并掌握電流的磁效應;(2)掌握并靈活運用安培定則。然后,教師利用電子白板技術的播放功能向學生播放奧斯特實驗的視頻,并讓學生說一說奧斯特實驗的結論與意義。最后,教師利用電子白板技術繪制“安培定則”的思維導圖??傊?,這樣的方式充分提高了“電生磁”這一課時的教學效率。綜上所述,教師在初中物理教學中,通過創設直觀形象的教學情境、營造愉快活潑的課堂氣氛、開展小組合作學習的活動、采用電子白板等新穎的信息技術,能夠激發學生學習物理知識的興趣,把新課標理念滲透到物理課堂教學中,把新的教學方法融入物理課堂教學中,提高物理課堂教學效率,從而為物理高效課堂的構建鋪平了道路,進而能夠使學生在物理課堂中高效學習、快樂探究。

第10篇

一、動態電路

電路中開關的斷開與閉合,滑動變阻器滑片的移動,會帶來電路連接方式、電阻(用電器)的工作狀態、通過電阻中的電流和電阻兩端電壓的變化,此類電路人們常習慣地稱之為“動態電路”。但應注意的是,在“動態電路”問題中,一般來說有兩個物理量是不變的,即電源的電壓(初中階段)和定值電阻的阻值(不考慮溫度的影響)。

無論是開關的斷開與閉合帶來的電路變化問題,還是滑動變阻器滑片的移動引起的動態電路,考試的考查方向一般有兩個方面,一是分析動態電路中電表示數的變化,二是進行定量計算。

二、開關型“動態電路”

這類電路在開關的通、斷過程中,往往會引起電路結構的變化,即接入電路的電阻(用電器)的數量及其連接方式的改變。因此解答此類問題的首要步驟是要畫出相應開關狀態下的等效電路圖,一般的方法是:(1)判斷每種狀態下,電流表和電壓表的測量作用;(2)從電路中去掉電壓表,將電流表看成是導線;(3)電路中被短路和被斷路的元件要去掉;(4)畫出相應開關狀態下的等效電路圖。第二步,利用串聯和并聯電路的規律、歐姆定律等知識,分析畫出的各等效電路中電流表和電壓表的示數,前后比較即可判斷出電表的示數如何變化。

例1(2011,哈爾濱)如圖所示,電源電壓不變,閉合開關S1后,再閉合開關S2,電流表的示數 ,電壓表的示數 (填“變大”“變小”“不變”)。

[答案] 變大 變大

開關類動態電路的計算,思路方法與上述步驟一相同,只是在每種開關狀態下的等效電路圖中,標出已知量和要求的量,題目的解答就容易多了。

例2如圖所示的電路中,電阻R1的阻值為20歐,電源電壓不變。當S1 、S2斷開,S3閉合時,電流表的示數為0.45A;當S1 斷開, S2、S3閉合時,電流表的示數為0.75A。

求:(1)電源電壓為多少?

(2)R2的阻值是多少?

(3)S2、S3斷開,S1閉合時,加在電阻R1兩端的電壓為多少?

[分析] 分別畫出三種狀態下的等效電路圖甲、乙、丙,在圖上標出已知量和要求量,可以發現,利用歐姆定律可以很容易求得答案。

[答案] (1)當S1 、S2斷開, S3閉合時,電阻R2斷路,電阻R1接在電源兩端,等效電路如圖甲所示,則電源電壓U=I1R1=0.45A×20Ω=9V。

三、滑動變阻器型“動態電路”

由于滑動變阻器滑片的移動引起的動態電路,大多數情況下是滑片的位置處于兩個端點或中點的特殊情況,解答此類題目的一般思路也是首先應該(1)畫出每種滑片位置對應的等效電路圖;(2)弄清滑動變阻器接入電路中的電阻是哪一部分,進而分清滑片移動過程中變阻器接入電路的電阻怎樣變化,是變大還是變??;(3)分析電路中還有哪些物理量隨之改變(哪個用電器中的電流和它兩端的電壓),電路中不變的量仍然是電源電壓和定值電阻的阻值。

例3 (2013,樂山)如圖所示的電路中,電源電壓不變,閉合開關S后,將滑動變阻器R的滑片P向左移動,在此過程中( )

A電壓表 V1示數變小,電壓表 V2示數變大

B電流表A示數變小,電壓表V1示數不變

C電流表A示數不變,電燈L亮度變亮

D電壓表V1示數不變,電燈L亮度變暗

[分析] (1)識別電路:電燈L和滑動變阻器R串聯,電壓表V1測電燈L兩端電壓,電壓表 V2測R兩端電壓,電流表A測電路中的電流。

(2)當滑片P在最右端時的等效電路如圖甲所示,電壓表 V2被短路掉其示數為零,電壓表V1的示數為UL=U,電流表A示數為I=■。

例4(2012,蘭州)如圖所示的電路中,電源電壓不變,電阻R2為20Ω。閉合開關,滑動變阻器R3的滑片在b端時,電壓表的示數為3V ;滑片移到中點時,電流表的示數為0.45A;滑片移到a端時,電壓表的示數為9V。求:

(1) 電阻R1的阻值;

(2) 滑動變阻器R3的最大電阻;

(3) 電源電壓U。

[分析]本題在電路識別方法上與例3相同,滑片在a端、b端及中點不同位置時,滑動變阻器接入電路中的電阻依次為0、R3、R3/2,相應地電流表和電壓表的示數發生改變,但三種情況下的電路均為串聯電路,電路中不變的物理量有電源電壓、定值電阻R1和R2的值。題目中需要求解的未知量較多,可考慮利用串聯電路的特點和歐姆定律列出關于R1、R3和U的方程,通過求解方程組得到需求的三個物理量。由于電源電壓不變,可考慮每種狀態電路中的總電壓U、總電流I和總電阻R之間的關系、利用U=IR得到等式。

[答案]當滑片在b端時,R1、R2、R3串聯,則有,U=I1(R1+R2+R3),

將R2=20Ω代入并解由此三個方程組成的方程組得:

R1=10ΩR3=60ΩU=27V。

例5 (2013,呼和浩特)如圖所示的電路,電源兩端電壓恒為6V。若電路連接“3V 1.5w”的燈泡,閉合開關,調節滑動變阻器的滑片至點a 時,燈泡正常發光;若改接“4V 2W”的燈泡,閉合開關,調節滑動變阻器的滑片至點b 時,燈泡也正常發光。則( )

A電流表在兩種狀態下的示數均為0.5A

B點a在點b的右側

C兩種狀態下,整個電路消耗的總功率相同

D電壓表在兩種狀態下的示數之比是2∶3

[分析] 本題在電路連接方式分析上與例3、例4相同,不同的是,本題除了應用串聯電路的特點、歐姆定律知識,還涉及電功率的知識,看似是選擇題型,但需要經過計算才能確定所選答案。

(2)由滑片在a、b位置時,燈泡均能正常發光、串聯電路中的電壓關系及電源電壓U=6V可知,在兩種狀態下電壓表的示數分別為Ua =3V,Ub=2V,即Ua∶Ub=3∶2。再由Ua =IRa,Ub =IRb可知,滑動變阻器兩種狀態下接入電路的電阻Ra>Rb,結合圖示可知a點在b點的右側。

第11篇

關鍵詞: 教師思維過程 學生感悟 方法遷移 反思提煉

有感于模擬考試中,一個較難選擇題的得分率差異,我們班的得分率高出平行班很多,反思應該是得益于我在平時教學別注意展示思維過程,而不是滿足于把某個題目給學生講了,讓他們聽懂就可以了,并且給出類似的題目及時訓練。也就是我們常常說的:“授之以魚,不如授之以漁?!?/p>

例題:如圖所示,電源電動勢為E,內阻為r,定值電阻為R,滑動變阻器為R′.由于滑動變阻器d、e之間的某一位置發生了斷路,當滑動變阻器的滑片P分別置于a、b、c、d、e(a、b、c、d、e間距相等,a、e為滑動變阻器的兩個端點)位置時,電壓表的讀數如下表所示,則下表中的值為(?搖?搖?搖?搖)

A.0.21 B.0.42 C.0.56 D.0.14

1.題目來源

新鄉許昌平頂山2011年高三第三次調研考試

2.題目所在位置

21題,即選擇題的最后一題

3.命題定位

選擇題中的把關題

4.解法探索

(1)分析題目所給的已知條件:均在表格中。

(2)電路結構分析:滑到d點之前,右側導線無作用,電路即為簡單的串聯電路。

(3)將表格中的數據,結合電路結構,列方程如下:

接a點時:R=0.84…………………(1)

接c點時:=0.28…………………(2)

接d點時=0.21…………………(3)

由(1)(2)(3)得R+r=0.25R′且ER=0.84×0.25R′

又因為

5.總結

方程容易列,但是學生對這個繁瑣無比的方程,解出正確答案要花費很多時間,有的學生甚至根本找不出解題的頭緒而放棄,既浪費了時間又沒得到分數,或者花費很多時間才得到分數,不管最后有沒有得分,花費大量的時間都不值得。

6.反思

命題者的解題方法無從得知,但是如果采用上述常規方法做出來,則下面的分析顯得多余,難道命題者用閉合電路歐姆定律加復雜的計算來把關嗎?一定不是。命題者一定側重于對某種能力的考查,當然計算能力也是高考必須考查的能力之一,但是在有限時間內復雜的計算,一定不是命題者的意圖。那么命題者在考什么呢?題目的已知條件以圖表的形式出現,這組數據來源于實驗,所以與其花費時間在復雜的計算上,不如花點時間冷靜地思考,表格數據的一般處理方法是線性圖像。

7.嘗試圖像解題

8.再次反思

老師常常對學生說:“磨刀不誤砍柴工”、“慢審題,快做題”六字方針、“學習知識、方法的遷移”、“學會舉一反三”、“建立模型”、“方法回歸”等。這些聯系到實際解題中,正如上述兩種解題方法得來的過程。

(1)審題中觀察到已知條件是表格形式呈現,且數據沒有簡單規律。

(2)建立模型,閉合電路歐姆定律。

(3)列方程組發現問題:方程組比較難解(敢于探索,好方法是探索出來的)。

(4)換個角度,處理圖表的常用方法,建立數學線性關系。嘗試:用圖像解題,可以將所有數據,在同一幅線性圖像中反映出來(基本方法回歸)。

(5)建立歐姆定律一般表達式,找到兩個變化的量,建立兩個物理量之間的線性關系表達式(解題方法遷移:模仿―表法測電源電動勢、內電阻線性關系的處理辦法)。

第12篇

關鍵詞:物理 閉合電路 歐姆定律 實驗 改進

師范物理學電學部分閉合電路的歐姆定律教學的關鍵,是做好教材給出的學生實驗:研究閉合電路的歐姆定律。通常在教學中學生是在學習完理論課以后再去實驗室做該實驗。我們在教學過程中發現,這樣并不利于學生盡快理解和掌握所學內容,為此,我們可以把實驗稍加改造,在課堂教學中先進行演示實驗,本節課結束以后,再讓學生到實驗室進行分組實驗,獨立完成實驗,這樣教學效果將會更加理想。

實驗裝置如圖1所示,該裝置主要由一個實驗用電池、一個用來作為外電路的電阻箱R、兩個分別用來測量外電路和內電路上電壓即所謂外電壓(又叫做路端電壓)和內電壓的電壓表V1和V2組成。

這里用的實驗電池,要求既能看到它的結構,又能測量其內電壓,最好還能改變它的內電阻。這種電池實驗室中也曾有配備的,但是在使用中,許多教師反映效果不理想,只能看其結構,無法進行實驗。為此本人自制了一個實驗電池,經近年來多次試用,效果很好,能夠較準確地反映出電源本身的性質,并能定量地說明閉合電路中內電壓、外電壓與電源電動勢之間的關系。

該電池的構造如圖中下部所示,A、B分別是電池的正極和負極,C、D是電池的兩個探極,另外還有電解液和外殼等組成。

該電池的外殼,我們可以利用廢舊蓄電池的外殼改制。在實驗室中找一個報廢的蓄電池,一般是6V 3組極片結構,掏出內部的極板和隔板,其內部分成三個小容器。用清水沖洗干凈,再用彎頭電烙鐵從下半部,把每兩個小容器之間的塑料隔壁各燙一個小孔,使三個小容器互相連通,實驗電池的外殼就制成了。

該電池的正極板和負極板,我們可以從電瓶經營部購買兩塊電瓶用正、負極板代替,一般電瓶經營部中因為保修電瓶需要,都有銷售的正、負極板和電瓶液。如果所購買的極板過寬,可以把極板的一側(不引電極的一側)剪去一部分,使其寬度大約7.5cm(視舊蓄電池外殼的尺寸而定)以使電極能恰好立于所制外殼中。這種極板主要是鉛銻合金鑄成柵格狀。正極板涂四氧化三鉛為主的填料,負極板涂氧化鉛為主的填料。

探極的處理,我們選用直徑為3mm左右的銅條,剪成比極板稍長一點的兩段來代替。由于兩根探極放置的離正、負極板越近,它們所反映的內電路中正、負極板附近的電勢就越準確,因此通過兩根探極測得的內電壓就越準確,所以兩根探極要盡量靠近兩個極板放置。為此我們可以設法把兩根探極分別豎直地固定在正、負極板上,并保持探極與兩極板不相連。固定方法是:為了隔離極板和探極,在極板的中間先放上一條1cm寬適當長的塑料片,在塑料片中間沿塑料片方向放上探極,分兩處用絕緣漆包線穿過塑料片和極板,把塑料片和探極固定在極板上,塑料片下端要把探極下端包起固定,以防止探極向下滑動。這里要注意,絕對不能使探極與極板短路,否則就無法準確測出電池的內電壓。

把帶探極的正、負兩個極板,分別豎直插入已改制好的外殼中,使兩個極板分別處在兩端的小容器內,正極板上引出一個電極作為電池的正極,負極板上引出一個電極作為電池的負極,并在外殼上正、負電極處作出“+”、“”號標記,以表示該電池的極性。

蓄電池的電解液一般需用密度為1.20~1.30g/ml的稀硫酸溶液,這里用來配制電解液的濃硫酸雜質要少,必須用蒸餾水稀釋。另外,我們也可以直接用電瓶經營部出售的電瓶液,作為我們這個實驗電池的電解液,它是密度為1.10g/ml左右的稀硫酸。

將電解液倒人上述電池內,使液面離容器上口約2cm即可,放置4~8h,使電解液滲入極板。這時如果電解液液面下降過多,可以稍補充一些,一般可以直接進行充電使用,這樣電池就制成了。

充電時,電池的正極接充電器的正極,電池的負極接充電器的負極。連接好線路,打開充電器開關,調整充電器電流至0.5A,充電40h左右,停止充電。冷卻后再改用1A左右充電電流,充電大約24h停止。電壓穩定后,其正、負極間的電壓(即電源的電動勢E)在2.2V左右。

為使該電池的性能更穩定,第一次充電以后,應對電池放電,放電時可用小燈泡或電阻等作負載,當放電至1.7伏時,停止放電,再按上述方法充電。以后每次充電前或長時間不用時每隔一段時間,都要對電池進行正常充電。正常充電電流控制在1安左右。

本實驗由于是一個演示實驗,要求演示現象明顯,可視性強,因此我們選用兩臺大型演示電表來測量電池的電動勢、內電壓和外電壓。兩電表均選用直流2.5伏量程,表盤選用最大刻度為2.5伏的,這樣即使遠處的學生也能看清楚電表的示數。電阻箱R我們選用J2362型學生電阻箱來代替。根據上圖連接好電路,一個電壓表V1用來測量外電壓U外,其“+”、“”接線柱,分別與電池的正、負極連接。另一個電表V2用來測量內電壓U內,連接時需注意:電壓表的“+”接線柱,要與電池負極板上的探極上端連接;電壓表的“”接線柱,要與電池正極板上的探極上端連接。

改變電阻箱R的阻值,兩個電壓表的示數都改變。把它們的讀數記錄下來,并且進行比較分析,可以看出,在誤差允許的范圍內:

電源的電動勢E,等于外電壓U外和內電壓U內之和。即

E = U外+U內

同樣當電源的內電阻改變時,內電壓和外電壓均發生變化,但其和總是一個恒量,總等于電源的電動勢。

這里如果要改變電池的內電阻,只需要換用不同濃度的稀硫酸作電解液即可。電解液的濃度越高,電池的內電阻越小;電解液的濃度越低,電池的內電阻越大。