時(shí)間：2023-07-12 17:07:51
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)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?dú)W姆定律步驟，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】歐姆定律 應(yīng)用 初中科學(xué) 教學(xué)策略 探索
“歐姆定律及其應(yīng)用”的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生理解歐姆定律，并應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算；能根據(jù)歐姆定律及其電路的特點(diǎn)，更深刻理解串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)；通過計(jì)算，學(xué)會(huì)解答電學(xué)計(jì)算題的一般方法，培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力，觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰σ约胺治鰡栴}、概括問題、解決問題的能力，并養(yǎng)成學(xué)生解答電學(xué)問題的良好習(xí)慣。通過實(shí)驗(yàn)探究等學(xué)習(xí)方法，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度以及認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
近幾年，中考對(duì)“歐姆定律及其應(yīng)用”的考查非常多，歸納一下，主要是從這么幾方面進(jìn)行考查的。
1、以歐姆定律為基礎(chǔ)，結(jié)合串、并聯(lián)電路的電壓、電流、電阻特點(diǎn)，解決一些簡(jiǎn)單的計(jì)算。
例1、如圖3所示， ，A的示數(shù)為2.5A，V的示數(shù)為6V；若R1，R2串聯(lián)在同一電源上，通過R1的電流為0.6A，求R1和R2的電阻值。
圖3
解析：此題考查了學(xué)生對(duì)并聯(lián)電路特點(diǎn)的掌握和對(duì)歐姆定律公式的理解。在解物理題中，數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用很重要。本題可先根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，找出R1、R2和總電阻的關(guān)系。
2、結(jié)合伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)，更深刻的理解歐姆定律的生成，強(qiáng)化電學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能的考查。
例2、給出下列器材：電流表（0～0.6A，0～3A）一只，電壓表（0～3V，0～15V）一只，滑動(dòng)變阻器（0～10 ）一只，電源（4V）一個(gè)，待測(cè)電阻的小燈泡（額定電壓2.5V，電阻約10 ）一個(gè)，開關(guān)一只，導(dǎo)線若干，要求用伏安法測(cè)定正常發(fā)光時(shí)小燈泡燈絲的電阻，測(cè)量時(shí)，兩表的指針要求偏過表面刻度的中線。
（1）畫出電路圖；
（2）電流表的量程選 ，電壓表的量程選 ；
（3）下列必要的實(shí)驗(yàn)步驟中，合理順序是 。
A. 閉合開關(guān) B. 將測(cè)出的數(shù)據(jù)填入表格中
C. 計(jì)算被測(cè)小燈泡的燈絲電阻 D. 讀出電壓表，電流表的數(shù)值
E. 斷開開關(guān) F. 將滑動(dòng)變阻器的阻值調(diào)到最大
G. 對(duì)照電路圖連好電路 H. 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)為2.5V
解析：歐姆定律的得出是根據(jù)伏安法測(cè)電阻的電路圖來進(jìn)行探究的，而伏安法測(cè)電阻同時(shí)也是歐姆定律的一個(gè)應(yīng)用。所以伏安法測(cè)電阻與歐姆定律的應(yīng)用其實(shí)是相輔相成的。對(duì)伏安法測(cè)電阻的相關(guān)知識(shí)的考查，其實(shí)更能幫助學(xué)生理解歐姆定律的生成。并且通過自己畫電路圖的過程，考查了學(xué)生對(duì)電路連接的作圖能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
3、應(yīng)用“歐姆定律”判斷電路中各電表的示數(shù)變化
例3、如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P由左端向右移到中點(diǎn)的過程中，下列判斷正確的是（ ）
A. 電壓表和電壓表A1，A2和示數(shù)變大
B. 電流表A1示數(shù)變大，電流表A2和電壓表示數(shù)不變
C. 電流表A2示數(shù)變大，電流表A1，電壓表示數(shù)不變
D. 條件不足，無法判斷
解析：本題考查了利用歐姆定中電壓、電流、電阻的關(guān)系來判斷電流表、電壓表示數(shù)變化的同時(shí)，也考查了學(xué)生對(duì)復(fù)雜電路的判斷能力，電表測(cè)哪個(gè)用電器的電壓，測(cè)通過哪個(gè)用電器的電流等。R1和R2是并聯(lián)關(guān)系， 測(cè)電源電壓； 測(cè)干路電流， 測(cè)R2的電流。
答案： B
4、通過解方程的方法結(jié)合歐姆定律，解決由于電阻變化而引起電壓、電流變化的題。
例4、 如圖2所示，變阻器R0的滑片P在移動(dòng)過程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1A～0.5A，求電阻器R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U。
圖2
解析：在電路中由于電阻發(fā)生變化引起的電流、電壓變化的題，如不能直接用歐姆定律和串、并聯(lián)電路特點(diǎn)直接求解，可考慮用方程解題。在設(shè)未知數(shù)時(shí)，盡量設(shè)電源電壓、定值電阻等電路中不會(huì)變化的量。首先分析一下電路圖，弄清電流表測(cè)量對(duì)象，同時(shí)可看出電壓表示數(shù)為0V時(shí)，電流表示數(shù)最大為1A，電壓表示數(shù)為4V時(shí)，電流表示數(shù)最小為0.5A。但根據(jù)已知，用歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)能直接求出的量只有R0的最大電阻值，別的再無法直接求出，因此這里必須要列方程來解。
5、“歐姆定律”和生活實(shí)際的結(jié)合，提高學(xué)生觀察生活的能力和解決實(shí)際問題的能力。
例5、下圖是新型節(jié)能應(yīng)急臺(tái)燈電路示意圖，臺(tái)燈充好電后，使用時(shí)可通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R改變燈泡的亮度，假定電源電壓、燈泡電阻不變，則燈泡兩端電壓U隨R變化的圖象是（ ）
解析：燈L和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電源電壓U、燈泡電阻 不變。當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變大，即電路中的總電阻變大，由 知，電路中的電流I會(huì)變小，則燈泡兩端電壓 也會(huì)變小。
答案：選C。
結(jié)論：授之以魚不如授之以漁，以上總結(jié)的題目類型可能并不完全，但只要學(xué)生能掌握并真正理解歐姆定律的內(nèi)涵，就能很好的應(yīng)用它來解決生活實(shí)際中真正出現(xiàn)的問題，把理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐才是學(xué)習(xí)的真正目的。
參考文獻(xiàn)
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[2] 鄒冠男.歐姆定律知識(shí)梳理[J]. 中學(xué)生數(shù)理化（八年級(jí)物理）（人教版）
關(guān)鍵詞：理論知識(shí)與技能訓(xùn)練一體化；學(xué)生分組；實(shí)驗(yàn)報(bào)告
中圖分類號(hào)：712?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2012）05-0220-02
電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能，開發(fā)學(xué)生的探究能力、思維能力和創(chuàng)新能力；課堂上要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，選擇儀表，確定實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，總結(jié)結(jié)論。本文以驗(yàn)證歐姆定律的內(nèi)容為例，淺析采用理論知識(shí)與技能訓(xùn)練一體化上好電工技能實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)方法。
一、預(yù)習(xí)
在準(zhǔn)備過程中，帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)歐姆定律的內(nèi)容，設(shè)定本次實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒎椒ê筒襟E，明確實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)注意的問題，并按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)用的表格。同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置若干探究、擴(kuò)展認(rèn)知的問題，用于開拓學(xué)生思維，有利于實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
例如歐姆定律的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證電壓U、電流I和電阻R三者之間的關(guān)系，即電阻R的伏安特性。導(dǎo)體中的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，與導(dǎo)體的電阻R成反比，公式I=U/R。在準(zhǔn)備過程中，設(shè)置問題為：某同學(xué)認(rèn)為，由公式R=U/I可知，在一段導(dǎo)體上所加的電壓越大，這段電阻就越大，這種認(rèn)識(shí)對(duì)嗎？為什么？
二、實(shí)驗(yàn)的過程
為了提高實(shí)驗(yàn)的效率，保證實(shí)驗(yàn)安全，有序的進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過程按以下步驟進(jìn)行：
1.學(xué)生分組。實(shí)驗(yàn)以小組為單位進(jìn)行，每組4人，明確每個(gè)人在實(shí)驗(yàn)過程中接線、控制負(fù)載、調(diào)節(jié)電壓或電流、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等分工工作，在時(shí)間允許情況下，調(diào)換組員的分工，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。
2.選擇器材。實(shí)驗(yàn)時(shí)領(lǐng)用實(shí)驗(yàn)元器件和儀表，熟悉它們的參數(shù)、結(jié)構(gòu)、功能和注意事項(xiàng)等，這些能幫助學(xué)生構(gòu)建電路，分析原理，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
如歐姆定律實(shí)驗(yàn)用到的元器件和儀表包括：直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)、直流電壓表（0～15V～30V）1只、直流電流表（0～2.5A～5A）1只、單刀單擲開關(guān)1個(gè)、萬用表一只、電阻若干。其中電源的輸出電壓是可以調(diào)節(jié)的，調(diào)整范圍（0～10V）；電壓表與電阻R并聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R兩端的電壓；電流表與電阻R串聯(lián)，用來測(cè)量被測(cè)電阻R中流過的電流。儀表在測(cè)量的過程中應(yīng)放置最大量程上，觀察指針的擺動(dòng)情況，指針的擺動(dòng)的幅度不能太小，也不能滿偏超過量程。
3.按圖接線，通電觀察。接線必須在切斷電源的情況下進(jìn)行。依據(jù)（圖1）電路圖，把元器件連接好。接線過程中力求簡(jiǎn)單，在完成電路功能的情況下，導(dǎo)線用得盡可能少；同時(shí)為了查找線路方便，每根功能相同或相近的線路可用顏色相同的導(dǎo)線和插頭，也可以用套管給每根線加上編號(hào)。
接線完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查線路無誤后，方可接通電源。改變直流穩(wěn)壓電源的輸出值，學(xué)生如實(shí)記錄各儀表的數(shù)值填入表中。實(shí)驗(yàn)中，人體不能接觸帶電線路。
4.整理數(shù)據(jù)和器材。在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)該根據(jù)公式計(jì)算所測(cè)數(shù)據(jù)值。變換輸入信號(hào)的大小，如實(shí)記錄各個(gè)儀表讀數(shù)。多測(cè)幾組數(shù)據(jù)，求出平均值。各組所測(cè)的數(shù)據(jù)可能有存在誤差，但總的變化趨勢(shì)是一定的（圖2）。
根據(jù)上表的數(shù)據(jù)，以電壓U為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)，表示電阻R的U/I關(guān)系的曲線，稱為伏安特性曲線。由于在實(shí)驗(yàn)中，我們用到的是阻值不變的電阻元件，其伏安特性是線性的。通過發(fā)現(xiàn)可以看出，當(dāng)穩(wěn)壓電源輸出9V、7V、5V時(shí)，電阻R＝50Ω測(cè)出的電流值也是按一定規(guī)律變化，與我們用歐姆定律計(jì)算出來的值基本一致。
實(shí)驗(yàn)完畢后，切斷電源，學(xué)生將所測(cè)數(shù)據(jù)交給指導(dǎo)教師審閱，經(jīng)老師認(rèn)可后拆線，把所有的元器件、儀表等整理好，放在指定位置處。
三、設(shè)置問題
在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思考題，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。使學(xué)生做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力，達(dá)到實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目的。
四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)報(bào)告是根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模娐穲D的工作原理、測(cè)取的數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)中觀察和發(fā)現(xiàn)的問題，經(jīng)過分析研究后寫出對(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：
1.實(shí)驗(yàn)名稱、專業(yè)、班級(jí)、姓名和實(shí)驗(yàn)日期等。
2.列出實(shí)驗(yàn)中所用元器件的名稱及編號(hào)、實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路圖、儀表及其儀表量程。
3.以表格的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算。
例1.某同學(xué)在探究“電流跟電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的一個(gè)圖像.下列結(jié)論與圖像相符的是（）
A.電阻一定時(shí)，電流隨著電壓的增大而增大
B.電阻一定時(shí)，電壓隨著電流的增大而增大
C.電壓一定時(shí)，電流隨著電阻的增大而減小
D.電壓一定時(shí)，電阻隨著電流的增大而減小
分析：（1）圖像的橫坐標(biāo)表示電阻，縱坐標(biāo)表示電流，因此得到的是電流和電壓的關(guān)系；（2）圖像是個(gè)反比例函數(shù)圖像，因此說明電流與電阻成反比，即電流隨電阻的增大而減小；（3）在探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓不變.
綜上，由圖像可得出的結(jié)論是：電壓一定時(shí)，電流隨電阻的增大而減小.
答案：C
例2.在如圖所示的電路中，電阻R1的阻值為10歐.閉合電鍵S，電流表Al的示數(shù)為0.3安，電流表A的示數(shù)為0.5安，試求：
（1）通過電阻R2的電流是多少？
（2）電阻R2的阻值是多少？
分析：（1）分析電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測(cè)流過R1的電流，電流表A2測(cè)總電流.則由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求得流過R2的電流.
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A.
（2）對(duì)于R1，由歐姆定律可求得電路兩端的電壓.對(duì)于R2，由歐姆定律可求得R2的阻值.由歐姆定律得：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，因兩電阻并聯(lián)，故U2=U1，則R2=U2/I2=3V/0.2A=15Ω.
答案：（1）通過R2的電流是0.2A；
（2）電阻R2的阻值為15Ω.
例3.如圖所示為伏安法測(cè)量小燈泡電阻的電路圖.
（1）在電路圖甲中的“”內(nèi)填上電表符號(hào)；
（2）閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)如圖乙所示.向A端移動(dòng)滑片P，小燈泡的亮度會(huì)變_____；
分析：（1）根據(jù)電壓表與燈泡并聯(lián)，電流表與燈泡串聯(lián)的連接方式，可以判斷空圈內(nèi)填什么電表.
（2）滑動(dòng)變阻器接左半段，滑片向A端移動(dòng)，左半段變短，電阻變小，總電阻變小，電路電流變大，燈泡變亮.
答案：（1）
（2）亮
【小試牛刀】
在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”的過程中，兩小組同學(xué)提出了以下猜想：
小組1猜想：電流可能跟電壓成正比；小組2猜想：電流可能跟電阻成反比.
（ 1）小組1的做法是：按圖1所示連接電路，此時(shí)開關(guān)應(yīng)處于_____狀態(tài)（填“斷開”或“閉合”）.保持定值電阻R=10Ω不變，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，得到多組數(shù)據(jù).在分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上得出正確結(jié)論.
（2）小組2也連接了如圖1所示的電路圖.
正確的實(shí)驗(yàn)步驟為：
①將5Ω電阻接入電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表示數(shù)為1.5 V，記錄電流表示數(shù)；
②將5Ω電阻換成10Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)大于1.5 V，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向______（填“左”或“右”）移動(dòng)，當(dāng)觀察到電壓表示數(shù)變?yōu)開________ V時(shí)，記錄電流表示數(shù)；
③將10Ω電阻換成15Ω電阻，閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最右端時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)如圖2所示.出現(xiàn)上述情況的原因可能是（）
A.滑動(dòng)變阻器最大阻值太大
B.滑動(dòng)變阻器最大阻值太小
C.滑動(dòng)變阻器斷路
D.定阻電阻短路
教學(xué)策略作為教學(xué)設(shè)計(jì)的中心環(huán)節(jié)，其設(shè)計(jì)科學(xué)與否直接關(guān)系到教學(xué)的效率，甚至教學(xué)的成敗。建構(gòu)主義理論針對(duì)教學(xué)策略設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)強(qiáng)調(diào)指出：“我們不是僅僅為了選擇教學(xué)策略，而是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)者積極學(xué)習(xí)的現(xiàn)實(shí)環(huán)境。”為此，建構(gòu)主義理論主張?jiān)诮虒W(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意擴(kuò)展學(xué)生對(duì)自己學(xué)習(xí)的責(zé)任感，包括允許學(xué)生決定自己想學(xué)什么，讓學(xué)生能管理自己的學(xué)習(xí)活動(dòng)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)能得到互相幫助，創(chuàng)設(shè)非威脅性的學(xué)習(xí)氣氛，幫助學(xué)生發(fā)展元認(rèn)知意識(shí)，使得學(xué)習(xí)富有意義，包括最大程度地利用現(xiàn)有知識(shí)，在現(xiàn)實(shí)情境中使教學(xué)有固著點(diǎn)，提供學(xué)習(xí)內(nèi)容的多種方式，促進(jìn)積極的知識(shí)建構(gòu)，包括利用活動(dòng)促進(jìn)高層次思維，鼓勵(lì)審視不同的觀點(diǎn)，鼓勵(lì)創(chuàng)造性，靈活地解決實(shí)際問題，提供學(xué)生呈現(xiàn)學(xué)習(xí)過程與結(jié)果的機(jī)制。那么，如何在初中物理教學(xué)中進(jìn)行新課程課堂教學(xué)策略設(shè)計(jì)呢？筆者結(jié)合案例進(jìn)行分析：
一、物理教學(xué)策略設(shè)計(jì)案例
我們來分析針對(duì)《歐姆定律》一節(jié)課分別用歸納教學(xué)策略和探究教學(xué)策略設(shè)計(jì)的兩則案例：
【案例1】 運(yùn)用歸納教學(xué)策略設(shè)計(jì)的教案
1.導(dǎo)入：講述歐姆為探索真理，十年嘔心瀝血，堅(jiān)持不懈地研究，最終得出歐姆定律的感人經(jīng)歷，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
2.演示實(shí)驗(yàn)
步驟1：研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
步聚2：研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)。
以上步驟由教師與學(xué)生共同活動(dòng)完成。
3.對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納推理：當(dāng)導(dǎo)體的電阻不變時(shí)，增大導(dǎo)體兩端的電壓，電壓越高，通過導(dǎo)體的電流越大，電壓增大幾倍，電流強(qiáng)度就隨之增大幾倍；當(dāng)加在導(dǎo)體兩端的電壓不變時(shí)，隨著電阻的增大，流過電阻的電流強(qiáng)度就減小，電阻增大到原來的幾倍，電流強(qiáng)度就減小為原來的幾分之一。通過以上推理得出：導(dǎo)體的電阻一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比例關(guān)系；電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比例關(guān)系。
4.驗(yàn)證推理：設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，每一組中留有適量的空白，請(qǐng)學(xué)生根據(jù)推理的結(jié)果在空白處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)，教師通過演示實(shí)驗(yàn)同學(xué)生一道驗(yàn)證所得結(jié)論的正確性。
5.歸納得出結(jié)論：導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，這個(gè)結(jié)論叫做歐姆定律。
【案例2】 運(yùn)用探究策略設(shè)計(jì)的教案
1.提出問題：教師指出，我們?cè)ㄟ^實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，燈泡兩端的電壓越高，燈就越亮，流過燈的電流就越大。電流與電壓、電阻之間究竟有什么關(guān)系呢？
2.形成假設(shè)：學(xué)生通過討論認(rèn)為有可能電流與電壓成正比，與電阻成反比（學(xué)生通過學(xué)過的有關(guān)電壓與電阻的知識(shí)能夠比較順利的提出假設(shè)）
3.制訂方案：固定電阻、改變電壓、研究電流與導(dǎo)體兩端電壓的關(guān)系，換用不同的電阻，保持電壓不變，重復(fù)上述步驟，研究電流與電阻的關(guān)系，教師與學(xué)生共同研討，確定最佳方案。
4.實(shí)施方案：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入自己設(shè)計(jì)的表格中。
5.分析與論證：分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證與假設(shè)是否相符，得出結(jié)論。
6.評(píng)價(jià)：檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)過程的操作是否規(guī)范，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否可靠。
7.交流：各小組形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，交流實(shí)驗(yàn)結(jié)果，形成最終結(jié)論（有關(guān)作業(yè)與反饋，保持與遷移等環(huán)節(jié)在兩案例中略）。
二、物理教學(xué)策略設(shè)計(jì)案例分析
運(yùn)用歸納策略設(shè)計(jì)的案例中，教師通過演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示了歐姆定律的形成過程，并經(jīng)過歸納推理得出歐姆定律，通過師生雙方的互動(dòng)，學(xué)生不但對(duì)定律的來龍去脈有了清晰的了解，能夠系統(tǒng)地理解和掌握知識(shí)，同時(shí)也得到了科學(xué)方法的訓(xùn)練，發(fā)展了他們的觀察能力和邏輯思維的能力。相對(duì)于探究策略而言，歸納策略是比較省時(shí)的，而運(yùn)用探究策略設(shè)計(jì)的案例中，則是學(xué)生通過自己的探究活動(dòng)得出結(jié)論的，由于學(xué)生親自參與了科學(xué)探究的全過程，因此，不但發(fā)展了他們發(fā)現(xiàn)問題，解決問題等多種能力，而且通過對(duì)探究樂趣的體驗(yàn)，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)與欲望。同時(shí)，由于探究過程是以組為單位進(jìn)行的，并且需要對(duì)結(jié)論進(jìn)行交流與評(píng)價(jià)，因此，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的合作精神及反思和評(píng)價(jià)能力也是十分有利的。物理教學(xué)策略是在一定情況下達(dá)到特定目標(biāo)的最有效的策略，只有當(dāng)教師對(duì)于教學(xué)內(nèi)容的類型、學(xué)生的現(xiàn)狀、現(xiàn)有的條件等各方面因素，都能做到心中有數(shù)，才能考慮為達(dá)到某個(gè)特定目標(biāo)的“最好”的教學(xué)策略。
關(guān)鍵詞：復(fù)雜直流電路；計(jì)算方法；對(duì)口升學(xué)
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.196
首先我們要了解什么是復(fù)雜直流電路。復(fù)雜直流電路并不是指電路元件很多，線路很復(fù)雜，而是指不能用串、并聯(lián)分析方法化簡(jiǎn)為無分支的單回路的電路，即無法用閉合電路歐姆定律解題的電路，而能夠運(yùn)用這些方法計(jì)算的就是簡(jiǎn)單電路了。復(fù)雜直流電路的計(jì)算方法有很多，考試大綱中所要求掌握的有四種：支路電流法，疊加定理，戴維南定理，電壓源與電流源等效變換。復(fù)雜直流電路計(jì)算方法其實(shí)就是把復(fù)雜直流電路轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單直流電路來分析的方法，掌握了這些分析方法，就可以運(yùn)用簡(jiǎn)單電路的方法進(jìn)行計(jì)算了。所以，要學(xué)好復(fù)雜直流電路的計(jì)算，必須先熟練掌握簡(jiǎn)單直流電路的計(jì)算方法。以下我們逐一介紹各種復(fù)雜直流電路計(jì)算方法。
1 疊加定理
疊加原理是線性電路的重要基本原理，它說明了線性電路中各個(gè)電源對(duì)電路的影響是獨(dú)立的。我們只需要將各個(gè)電源單獨(dú)作用的電路圖分別畫出來，并明確該電源對(duì)待求元件作用的電壓或者電流的方向，之后就是運(yùn)用串、并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律進(jìn)行計(jì)算了，最后根據(jù)方向確定幾個(gè)單獨(dú)作用的電壓或電流疊加是相加還是相減。需要注意的是，疊加定理只適用于線性電路，只能用來計(jì)算電壓和電流，而不能計(jì)算功率。可以啟發(fā)學(xué)生根據(jù)功率公式P=I2R或P=U2/RM行分析。
在實(shí)際運(yùn)用中，學(xué)生出現(xiàn)問題的地方主要有以下這些：把電源置零的狀態(tài)記反了；將各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)電壓或者電流的方向標(biāo)錯(cuò)了；不會(huì)計(jì)算并聯(lián)電路的分電流等。可以針對(duì)這些問題對(duì)學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。
2 基爾霍夫定律
學(xué)習(xí)基爾霍夫定律首先要了解清楚支路，節(jié)點(diǎn)，回路，網(wǎng)孔這四個(gè)概念。支路電流法的解題步驟為：（1）任意設(shè)好各支路的參考電流方向和網(wǎng)孔的繞行方向；（2）列節(jié)點(diǎn)電流方程，方程數(shù)為節(jié)點(diǎn)數(shù)減一；（3）列回路電壓方程，方程數(shù)為支路數(shù)減節(jié)點(diǎn)電流方程數(shù)；（4）運(yùn)用消元法解方程組，解得的值為負(fù)，則表示之前所設(shè)的參考方向與電流的實(shí)際方向相反。支路電流法列式很容易，但若支路太多，解方程組時(shí)比較繁瑣。學(xué)生主要出問題的地方就是方程組解不出，其次是在列回路電壓方程時(shí)電位的升降有時(shí)判斷不清。近些年湖南省對(duì)口升學(xué)高考沒有出支路電流法的解答題，但在選擇填空題中多次出現(xiàn)。
3 戴維南定理
戴維南定理可以說是對(duì)口高考考得最多的一種方法，其常規(guī)題型可以分成以下三個(gè)步驟：（1）斷開待求支路或元件，根據(jù)開路電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)的原理，將開路電壓等效為一個(gè)等效電壓源，可運(yùn)用電位或KVL進(jìn)行計(jì)算；（2）將電源置零（同疊加定理），得無源二端網(wǎng)絡(luò)，求其等效電阻；（3）將有源二端網(wǎng)絡(luò)等效成一個(gè)實(shí)際電壓源，再把之前斷開的待求支路或元件接回去，利用閉合電路歐姆定律計(jì)算。三個(gè)部分實(shí)際上就是三個(gè)知識(shí)點(diǎn)，電位計(jì)算，電阻混聯(lián)計(jì)算和閉合電路歐姆定律，掌握這三點(diǎn)，做戴維南定理的常規(guī)題并不難。需要注意的事，有時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，斷開待求支路或元件后，剩下的有源二端網(wǎng)絡(luò)依然是個(gè)復(fù)雜電路，則需要將其再次運(yùn)用復(fù)雜直流電路計(jì)算方法計(jì)算。
除了常規(guī)計(jì)算題，戴維南定理也有很多技巧題，大部分都是利用了閉合電路歐姆定律的特點(diǎn)。如湖南省對(duì)口高考2009到2012連續(xù)考的負(fù)載獲得最大功率的問題，此時(shí)負(fù)載電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)等效電阻；如保持有源二端網(wǎng)絡(luò)不變，改變外電路狀態(tài)，解二元一次方程組等，都是把有源二端網(wǎng)絡(luò)直接看作實(shí)際電壓源來分析，在選擇填空題中多次出現(xiàn)。
學(xué)生主要出現(xiàn)的問題的地方就是等效電壓源的計(jì)算，可通過電位計(jì)算的題型進(jìn)行訓(xùn)練，電位計(jì)算也是對(duì)口高考的常考題型。
4 電壓源與電流源等效變換
對(duì)于特定的一些題目，運(yùn)用電壓源與電流源等效變換的方法進(jìn)行計(jì)算非常快捷方便。首先要明確兩點(diǎn)：（1）只有實(shí)際電壓源和實(shí)際電流源才能夠相互轉(zhuǎn)換；（2）待求元件不參與轉(zhuǎn)換，這也是很多學(xué)生容易出錯(cuò)的地方，可以像戴維南定理那樣先把待求元件斷開，轉(zhuǎn)換到只剩一個(gè)電源時(shí)再把待求元件接回去。具體方法是：（1）幾個(gè)實(shí)際電源串聯(lián)時(shí)，全部轉(zhuǎn)換成電壓源利用串聯(lián)分壓的原理合并；并聯(lián)時(shí)，全部轉(zhuǎn)換成電流源利用并聯(lián)分流的原理合并；（2）實(shí)際電源與電阻或理想電源串、并聯(lián)時(shí)，同樣根據(jù)串并聯(lián)特點(diǎn)講實(shí)際電源轉(zhuǎn)換后再與電阻或理想電源合并；（3）特別的，與理想電壓源并聯(lián)的元件和與理想電流源串聯(lián)的元件可以全部去掉（不含待求元件）。熟練掌握電源等效變換對(duì)快速解選擇填空題和驗(yàn)證計(jì)算題答案非常有幫助。
學(xué)生常犯的錯(cuò)誤除了前面所說的將待求元件進(jìn)行轉(zhuǎn)換外，還有電源轉(zhuǎn)換的方向分不清，這可以按電源上電流方向?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)從低到高的方向來記憶；分不清電阻的串、并聯(lián)等。
5 其他應(yīng)用
例1如圖1所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某兩點(diǎn)間滑動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)在7.2V～10V范圍內(nèi)變化，電流表的示數(shù)在0.2A～0.48A范圍內(nèi)變化，求電源電壓U和定值電阻R1的值。
分析電路在兩種狀態(tài)下，電流表、電壓表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系不能搞錯(cuò)。當(dāng)電流小時(shí)，R1兩端電壓小，R2兩端電壓大，此時(shí)R2阻值也大。因此，當(dāng)電壓表示數(shù)是10V時(shí)，電流表示數(shù)是0.2A。
一、解題方法比較
大多數(shù)同學(xué)習(xí)慣從整體上用歐姆定律公式解題，即將三個(gè)基本量合用于一個(gè)式子。
（一）列方程組法
在此題目中，無法找到“同一狀態(tài)”下，與所求量U或R1在同一段電路中對(duì)應(yīng)的另兩個(gè)量的具本數(shù)值，由此想到用列方程組的方法解之。
建立方程組就是利用一定的關(guān)系，在不同狀態(tài)下將所求量與對(duì)應(yīng)的已知量組織在一起。下面是幾種列方程組的方法。
1.表示電路中不變的量。
不管滑片如何滑動(dòng)，引起怎樣的變化，在電路中總存在著不變的量（往往就是所求的量），可用變化的量表示這些不變的量。
（1）電阻器R1的阻值不變
（2）電源電壓U不變
②U=0.2R1+10U=0.48R1+7.2
2.利用電路中不變的關(guān)系。
不變的關(guān)系就是電路三個(gè)基本物理量間的關(guān)系，根據(jù)電路的特點(diǎn)和方程中應(yīng)包括所求量的要求，建立方程組有以下三種方法。
（1）電阻關(guān)系。
在串聯(lián)電路中電阻的關(guān)系是：R=R1+R2，為了簡(jiǎn)化方程組，可先計(jì)算出變阻器在兩種狀態(tài)下的阻值（用電壓表和電流表對(duì)應(yīng)的示數(shù)計(jì)算，分別是50Ω和15Ω）。
（2）電流關(guān)系。
在串聯(lián)電路中電流處相等，即I=I1=I2。但在本題中只需用與所求量有關(guān)的部分，即I=I1。R2的阻值可先求出。
（3）電壓關(guān)系。
在串聯(lián)電路中電壓的關(guān)系是：U=U1+U2，建立的方程組與方程組②相同。
3.表示已知量。
用所求量表示已知量的數(shù)值，可將它們組織在一起，從而建立方程組。
（1）表示電流
（2）表示電壓
⑥7.2=U-0.48R110=U-0.2R1
由上可知，列方程組的方法很多，列出的方程組形式各異，但每個(gè)方程組都可通過數(shù)學(xué)變形而相通。但解方程組②和⑥要簡(jiǎn)單一些，因其與另外幾個(gè)方程組相比，可省去去分母的麻煩。
（二）比例法。
克服思維定勢(shì)的影響，若將歐姆定律分而用之，即分別利用其中的兩個(gè)比例關(guān)系，反而能更好地體現(xiàn)定律的實(shí)質(zhì)，使解題過程更簡(jiǎn)潔。
1.電壓相同時(shí)，電流與電阻成反比。
利用這一反比例關(guān)系，一定要注意其前提條件是“電壓相同”。分析題意知，電路中只有電源電壓（即總電壓）不變，因而電流應(yīng)與總電阻成反比。可先用對(duì)應(yīng)電壓、電流值求出R2的阻值。
2.電阻相同時(shí)，電流與電壓成正比。
同樣，利用這一正比例關(guān)系，也要注意其前提條件：電阻相同。由題意知，電路中只有定值電阻R1的阻值不變，因而可用“R1中電流與R1兩端電壓成正比”例方程。
（三）比差法。
在比例法的基礎(chǔ)上，能不能再次“由分到合”是很多同學(xué)思考的問題。能否由歐姆定律整體使用而求解呢？
仔細(xì)推敲歐姆定律內(nèi)容：當(dāng)電阻不變時(shí)，電流與電壓成正比。當(dāng)電壓發(fā)生變化時(shí)，電流發(fā)生相同比例的變化。即電壓的差值與電流差值的比值（導(dǎo)體的電阻）是不變的，以下面推導(dǎo)佐證之。
因此，可以用比差法――電壓差值和電流差值的比，求出定值電阻，繼而求出其他相關(guān)量。實(shí)際的電路問題，基本上是通過改變開關(guān)的狀態(tài)，或滑動(dòng)變阻器滑片的位置來改變電阻，從而改變某部分電路的電壓和電流，故此方法適用性較強(qiáng)。
本題中電路僅分成兩部分，一部分電壓增大值就是另一部分電壓的減少值，即ΔU1=ΔU2。
縱觀三類方法的解題過程，一般來說，比差法較為簡(jiǎn)潔，為首選方法，其次是比例法，再次是列方程組法。
但它們的理解難度則依次降低，運(yùn)用比差法則還需經(jīng)過簡(jiǎn)單的推導(dǎo)。但我們應(yīng)不惜“多費(fèi)一些功夫”，努力理解和使用簡(jiǎn)單方法，因?yàn)槲覀兌级谩澳サ恫徽`砍柴功”的道理。
二、巧用條件，善用“比”的形式解題
運(yùn)用“比”的方法解題，可省去很多解方程組的繁瑣步驟，提高解題速度。只要巧妙利用問題中的條件，大多數(shù)這類問題中構(gòu)造“比”式是比較容易的。
例2如圖2所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，電流表的示數(shù)是0.6A，當(dāng)滑片P滑至b端時(shí)，電壓表的示數(shù)是6V，R2的最大阻值是30Ω，求電源電壓U和定值電阻R1的值。
分析只要著意從“比”式入手，便可知曉題中條件的應(yīng)用方法。
1.比例法。
需先計(jì)算出滑片P滑至b端時(shí)的電流值：
以下可用兩種比例關(guān)系解題：
2.比差法。
需計(jì)算出通過定值電阻R1的電流變化值及兩端電壓變化值。
ΔI=I-I′=0.6A-0.2A=0.4A。
ΔU=U-（U-U2）=U2=6V。
善于用“比”的形式解題，但不是說每一個(gè)問題都一定要用這個(gè)方法，因?yàn)槲覀冃枰ㄟ^一定的過程來構(gòu)造“比”式。若能根據(jù)一定關(guān)系，直接利用已知條件，列出簡(jiǎn)單的方程組（如例1中②和⑥方程組），也不失為好方法。
一、伏安法測(cè)電阻
此法重在考查一些電學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、學(xué)生對(duì)書本中“伏安法測(cè)電阻”實(shí)驗(yàn)的掌握情況以及在學(xué)習(xí)過程中的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)情況，題目具有一定的綜合性。
例1(2010年鎮(zhèn)江市)小明做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，
(1)按1甲所示電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物連接完整。電壓表選用0～3 V量程。
(2)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，電壓表有明顯偏轉(zhuǎn)，則電路中發(fā)生斷路的器件是。
(3)改正電路后開始實(shí)驗(yàn)。前兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已填在下面的表格內(nèi)，第三次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖2所示。請(qǐng)將表格中的空白處填寫完整。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
實(shí)驗(yàn)次數(shù)電流/A電壓/V電阻/Ω10。302。58。3 20。262。18。1 31。6測(cè)量結(jié)果
R=Ω解析(1)、(2)兩問著重考查學(xué)生的電學(xué)綜合知識(shí)、動(dòng)手操作的能力以及故障分析的能力；第(3)問考查“伏安法測(cè)電阻”中測(cè)量三組數(shù)據(jù)的目的、求電阻的平均值、電流表的讀數(shù)以及利用歐姆定律的公式進(jìn)行計(jì)算等基礎(chǔ)知識(shí)。
答案(1)略(2)定值電阻R
(3)0。2 A8。0Ω8。1 Ω
二、等效替代法測(cè)電阻
“等效替代法”是一種常用的物理研究方法。在蘇科版九年級(jí)上冊(cè)物理課本《歐姆定律》一章中，以習(xí)題的形式明確提出了用“等效替代法”測(cè)量電阻的方法。一般注重考查學(xué)生對(duì)“等效替代法”的理解，以及運(yùn)用該方法測(cè)電阻的基本操作。
本題考查的知識(shí)點(diǎn)有兩個(gè)。一是，平均速度等于時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度即v1=v2；二是，時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度小于位移中點(diǎn)瞬時(shí)速度即v2＜v3。
實(shí)際上，學(xué)生只要把握了其中任意一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，剩下的就會(huì)不攻自破。因?yàn)椋蟰1=v2的只有一個(gè)選項(xiàng)C，符合v2＜v3的也只有一個(gè)選項(xiàng)C.這樣的試題對(duì)學(xué)生的考察效果，自然打了折扣。
當(dāng)然，選擇題的命題還有其它的原則，這里僅就一道中考題中出現(xiàn)的問題進(jìn)行一點(diǎn)簡(jiǎn)單剖析，供大家命題時(shí)參考。
【作者單位：(236400)安徽省臨泉第一中學(xué)】例2(2010年南京)小明設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方案，并選擇合適的器材測(cè)量，電路如圖3所示，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器最大阻值未知，在A、B兩點(diǎn)間接人的元件每次只能是電阻箱或未知電阻Rx。
(1)請(qǐng)你幫他完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
①將接入A、B兩點(diǎn)間；
②閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某一合適位置時(shí)，記下；
③斷開開關(guān)，取下A、B間的元件，將接在A、B兩點(diǎn)間；
④閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)，使；
⑤讀出，即可知道Rx的阻值。
(2)小明測(cè)量電阻的方法在科學(xué)研究中經(jīng)常用到，下面四個(gè)實(shí)例中，采用這種研究方法的是
A.力是看不見的，可以通過力的作用效果認(rèn)識(shí)它
B.根據(jù)磁鐵吸引大頭針多少判定磁鐵磁性的強(qiáng)弱
C.用總電阻表示同一段電路中串聯(lián)的兩個(gè)電阻
D.用磁感線的疏密程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
解析此題把書本“等效替代法”測(cè)電阻的題目中的電流表改成了電壓表，并把考查方式加以改變，重在考查學(xué)生對(duì)“等效替代法”的理解及操作。
答案(1)①Rx②電壓表的示數(shù)③電阻箱④電阻箱電壓表示數(shù)與原來相同⑤電阻箱的示數(shù)(2)C
三、特殊方法測(cè)電阻
所謂特殊方法測(cè)電阻是指在題目所給的器材不全的情況下所采用的測(cè)電阻的方法，常見的有以下幾種情況。
1。缺少電流表的情況
例3(2010年南通)實(shí)驗(yàn)室中要測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻。提供的器材有：電源(電壓約5 V)、學(xué)生用電壓表(0～6 V)、電阻箱R(0～9999 Ω5 A)、開關(guān)S1和S2、導(dǎo)線若干。現(xiàn)要測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖4甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)小虎進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過程如下。
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，連接成如圖乙所示的實(shí)物電路，但存在連接錯(cuò)誤，只需改動(dòng)一根導(dǎo)線，即可使電路連接正確，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的接法。
②電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，則電源電壓為。
③閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx=。
(2)如果實(shí)驗(yàn)器材中沒有提供電壓表，現(xiàn)再提供一只電流表(0～0。6 A)，利用上述器材，你認(rèn)為(選填“能”或“不能”)較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值，原因是。
解析本題的第(1)小題考查學(xué)生在缺少電流表的情況下，如何測(cè)量電阻。在缺少電流表但有已知電阻的情況下(電阻箱可當(dāng)做已知電阻)，可以利用串聯(lián)電路電流相等的規(guī)律來測(cè)算電阻。第(2)小題主要考查學(xué)生的審題能力，電壓約為5 V，但所測(cè)量的電阻阻值大約數(shù)百歐，其電流很小，電流表無法測(cè)量。大多數(shù)學(xué)生由于審題時(shí)沒有注意到“阻值約為數(shù)百歐的電阻”這一信息，而無法解題。
答案(1)①略②U1③U2R0U1-U2
(2)不能原因：所測(cè)電阻阻值過大，電流過小，電流表無法測(cè)量
2。缺少電壓表的情況
例4在實(shí)驗(yàn)室測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，老師提供了下列器材：電壓恒定的電源一個(gè)(電壓未知)，定值電阻R0一個(gè)(阻值已知)，待測(cè)電阻Rx一個(gè)，滑動(dòng)變阻器一個(gè)，量程合適的電流表一個(gè)，單刀開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干。請(qǐng)?jiān)诮o出的器材中選用一些進(jìn)行組合，完成實(shí)驗(yàn)。
①畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。
②寫出實(shí)驗(yàn)的主要步驟。
③寫出Rx的表達(dá)式。
解析本題最顯著的特點(diǎn)是器材中缺少電壓表，無法直接測(cè)量電壓。可以利用并聯(lián)電路各用電器兩端電壓相等的規(guī)律進(jìn)行間接測(cè)量；也可以利用電源電壓不變的特點(diǎn)，采用局部短路的方法測(cè)出電源電壓后，再用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)及歐姆定律進(jìn)行計(jì)算。
解法1利用并聯(lián)電路各用電器兩端電壓相等的規(guī)律進(jìn)行間接測(cè)量
(1)實(shí)驗(yàn)電路見圖5。
(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟：①將電流表與R0串聯(lián)，測(cè)出通過R0的電流，記為I1；
②將電流表?yè)Q為與Rx串聯(lián)，測(cè)出通過Rx的電流，記為I2。
(3)Rx的表達(dá)式：Rx=I1R0I2。
解法2利用電源電壓不變的特點(diǎn)，采用局部短路的方法測(cè)量
(1)實(shí)驗(yàn)電路見圖6。
(2)主要實(shí)驗(yàn)步驟：
①將S1、S2都閉合，測(cè)出通過R0的電流I1，則電源電壓為I1R0；
②將開關(guān)S1閉合，斷開開關(guān)S2，測(cè)出通過R0和Rx的電流I2；
(3)Rx的表達(dá)式：Rx=I1R0-I2R0I2。
例5某同學(xué)在做“伏安法測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，連好電路后發(fā)現(xiàn)電壓表壞了，如圖7。你能在不增加器材，不拆開電路的情況下，利用原來的電路測(cè)出待測(cè)電阻的值嗎？(滑動(dòng)變阻器的最大電阻為R)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟及Rx的表達(dá)式。
解析此題仍然是缺少電壓表的題型。很明顯，在這種情況下，滑動(dòng)變阻器應(yīng)當(dāng)做定值電阻使用，以增加可利用的條件。
難點(diǎn)在于，不拆開電路，也不增加器材的情況下，如何解決電壓測(cè)量的問題，唯一可以利用的是電源電壓不變。
解法(1)實(shí)驗(yàn)步驟：
①將滑動(dòng)變阻器的滑片移到變阻器的最左端，記下電流表示數(shù)I1，此時(shí)變阻器電阻R=0，電源電壓可表示為U電源=I1Rx；
②將滑動(dòng)變阻器的滑片移到變阻器的最右端，記下電流表示數(shù)I2，此時(shí)變阻器電阻阻值最大為R，電源電壓可表示為U電源=I2(Rx+R)；
③根據(jù)電源電壓不變可得
I1Rx=I2(Rx+R)；
(2)Rx的表達(dá)式為Rx=I2RI1-I2。
在高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)中，把科學(xué)探究和科學(xué)內(nèi)容放到同等重要的地位，明確提出讓學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題”. 基于這一理念，人教版教材突出了規(guī)律的建立過程. 但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，由演繹方法建立起的部分物理規(guī)律之中，存在著以特殊模型為前提演繹得出一般物理規(guī)律的現(xiàn)象；而對(duì)于由實(shí)驗(yàn)歸納方法建立起的部分物理規(guī)律之中，教材往往直接指出如何進(jìn)行歸納，而沒有充分體現(xiàn)過程與方法.
二、 對(duì)幾個(gè)物理規(guī)律的重構(gòu)建議
在人教版教材中，《動(dòng)能定理》《焦耳定律》《閉合電路歐姆定律》三個(gè)物理規(guī)律都是以特殊模型為演繹起點(diǎn)、通過理論演繹建立起的一般規(guī)律，而演繹方法的規(guī)則是由一般到特殊，故教材的呈現(xiàn)方式隱含著邏輯問題；《楞次定律》是通過實(shí)驗(yàn)歸納方法建立起來的，但在對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行歸納時(shí)，沒有充分運(yùn)用科學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究，而是直接提示學(xué)生通過“中介”——“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)”來進(jìn)行歸納. 有鑒于此，建議對(duì)它們的呈現(xiàn)方式進(jìn)行重構(gòu).
1. 對(duì)動(dòng)能定理的重構(gòu)建議
（1） 教材分析
動(dòng)能定理是通過理論演繹的途徑建立起來的，具體過程如下：
由牛頓第二定律F＝ma=m及功的定義dW=F?dx得F?dx=m?dx=mv?dv，
將上式積分有W=mv22-mv21.
教材據(jù)圖1所示的物理模型，運(yùn)用牛頓第二定律F＝ma與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v22-v21=2ax進(jìn)行理論演繹，得出W=mv22-mv21，并直接指出此式即為動(dòng)能定理，縱觀上面的推理過程，其邏輯關(guān)系實(shí)質(zhì)如圖2所示.
上述演繹推理的大前提是牛頓第二定律，小前提是物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么，由此演繹得出的W=mv22-mv21的適用條件自然是與小前提相同的，因此，我們不能將其稱之為動(dòng)能定理. 盡管教材此后也就物體受多個(gè)力作用及曲線運(yùn)動(dòng)情況作了說明或提示，但仍然不是對(duì)動(dòng)能定理真正意義上的建構(gòu)，故有必要對(duì)其呈現(xiàn)方式進(jìn)行重構(gòu).
（2） 重構(gòu)方案
由于學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的限制，在高中階段不可能運(yùn)用理論演繹的方法建立起動(dòng)能定理，為此，建議根據(jù)分類方法，分別就直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)兩類情況設(shè)計(jì)的遞進(jìn)性問題鏈，變理論演繹為演繹與歸納相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生在問題解決中“發(fā)現(xiàn)”動(dòng)能定理.
類型一：直線運(yùn)動(dòng)
問題1 在圖1所示的水平面上，如果物體與水平面間有摩擦力作用，物體的動(dòng)能變化量與什么功相對(duì)應(yīng)？
通過對(duì)此問題的探究，把W=mv22-mv21的適用范圍推廣至多力做功情況，此時(shí)的W為合外力所做的功，同時(shí)能使學(xué)生產(chǎn)生問題意識(shí)，即：這一結(jié)論是否具有普遍性？是否適用變力、曲線運(yùn)動(dòng)情況？從而生成新的問題.
問題2 如圖3所示，物體在粗糙的水平面運(yùn)動(dòng)，在l1、l2段分別受到水平力F1、F2作用，則物體在整個(gè)過程中的動(dòng)能變化量與什么功相對(duì)應(yīng)？
通過對(duì)它的探究，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)起多過程問題中功和動(dòng)能變化量的關(guān)系，并把單過程中的合外力功W擴(kuò)展至各過程中功的代數(shù)和，從而加深了對(duì)功W的理解.
問題3 如果物體在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的水平作用力F是變化的，則物體的動(dòng)能變化量又與什么功相對(duì)應(yīng)？
這是由問題2衍生出的直線運(yùn)動(dòng)中更為一般的問題，通過問題2的啟發(fā)，學(xué)生能運(yùn)用微元法進(jìn)行演繹推理，并得出W=mv22-mv21.
在上面三個(gè)問題中，對(duì)應(yīng)的物理模型都是在水平面上的運(yùn)動(dòng)物體，對(duì)于其他類型的直線運(yùn)動(dòng)，學(xué)生也容易得出W=mv22-mv21的結(jié)論，從而通過問題解決建構(gòu)起直線運(yùn)動(dòng)中功與動(dòng)能變化量間的關(guān)系，那么此結(jié)論對(duì)于曲線運(yùn)動(dòng)是否成立？如果成立，我們就發(fā)現(xiàn)了一條新的物理規(guī)律，由此生成類型二的問題.
類型二：曲線運(yùn)動(dòng)
問題4 從高為H處將一物體以一速度v0沿水平方向拋出，重力對(duì)物體所做的功與物體的動(dòng)能變化量之間存在什么關(guān)系？
以此問題為支架，讓學(xué)生進(jìn)一步體會(huì)物理科學(xué)方法在探究過程中的作用，實(shí)踐表明，學(xué)生對(duì)此問題能從兩個(gè)角度進(jìn)行探究，一是運(yùn)用“猜想—檢驗(yàn)”模式，先提出假說“重力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化量”，然后運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)；二是運(yùn)用微元方法，化曲為直，進(jìn)行演繹推理. 同時(shí)，也使學(xué)生意識(shí)到要建立一個(gè)新的物理規(guī)律，還需要對(duì)一般的曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析，從而衍生出問題5.
問題5 如果物體做曲線運(yùn)動(dòng)，且受到變力作用，則物體的動(dòng)能變化量又與什么功相對(duì)應(yīng)？
對(duì)此，學(xué)生運(yùn)用類比方法得出W=mv22-mv21.
在對(duì)以上兩類問題探究的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行理論歸納，進(jìn)而在問題解決中建構(gòu)起具有普遍意義的動(dòng)能定理.
2. 對(duì)焦耳定律的重構(gòu)建議
（1） 教材分析
在物理學(xué)史上，焦耳定律是由焦耳通過實(shí)驗(yàn)歸納方法得出的. 而在新教材中，沒有重現(xiàn)物理學(xué)史，而是以電流通過純電阻元件為前提，通過理論演繹方法對(duì)其進(jìn)行重構(gòu)，具體的邏輯關(guān)系如圖4.
顯然，上面推理過程的大前提是普遍適用的電功公式W=IUt，小前提是電流通過純電阻元件，因而得到的結(jié)論Q=I2Rt也只適用于純電阻元件，而由實(shí)驗(yàn)歸納方法建立起來的焦耳定律是適用于任何電路元件的，故需要對(duì)其呈現(xiàn)方式進(jìn)行重構(gòu).
（2） 重構(gòu)方案
盡管運(yùn)用理論演繹方法在建立焦耳定律時(shí)面臨邏輯問題，但在課堂教學(xué)中，完全重現(xiàn)焦耳的實(shí)驗(yàn)歸納方法也是不可取的，因?yàn)樵谶\(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納方法時(shí)，要面臨諸如實(shí)驗(yàn)類型、精度等一系列問題. 為此，建議運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合方法來建構(gòu)焦耳定律，具體內(nèi)容如下.
①通過定性分析，得出影響焦耳熱的物理量有R、I、t
②理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及其思維操作
設(shè)阻值為R0的用電器通以電流I0，在時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，依據(jù)等效思想，運(yùn)用控制變量法來探究其他情況下產(chǎn)生的焦耳熱與Q0的關(guān)系，進(jìn)而建構(gòu)起Q與R、I、t的大致關(guān)系.
問題1 在電流、電阻不變的情況下，探究焦耳熱Q與時(shí)間t的關(guān)系.
理想實(shí)驗(yàn)：如圖5，在電流I0、電阻R0不變情況下，在兩個(gè)時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q之和即為2t0時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q1，故有Q1＝2Q0，由此可見，Q∝t.
在上面設(shè)計(jì)的理想實(shí)驗(yàn)中，為探究焦耳熱Q與時(shí)間t的關(guān)系，運(yùn)用了倍增方法和控制變量法，把待探究的時(shí)間設(shè)計(jì)為t0的整數(shù)倍，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)焦耳熱Q與時(shí)間t的關(guān)系，下面兩個(gè)理想實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想與此相同.
問題2 在電流I0及時(shí)間t0一定的情況下，探究產(chǎn)生的焦耳熱Q與電阻R的關(guān)系.
理想實(shí)驗(yàn)：如圖6所示，在電流I0及時(shí)間t0一定的情況下，電阻為2R0產(chǎn)生的焦耳熱與兩個(gè)阻值為R0的電阻串聯(lián)后在時(shí)間t0產(chǎn)生的焦耳熱等效，也即Q2=2Q0，故有Q∝R.
問題3 在電阻R0及時(shí)間t0一定的情況下，探究產(chǎn)生的焦耳熱Q與電流I的關(guān)系.
在運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)得出Q與R、t的關(guān)系后，要探究Q與I的關(guān)系，可用倍增方法構(gòu)造出電流為I0的情況，以便借助上面的結(jié)論進(jìn)行思維操作.
理想實(shí)驗(yàn)：在電阻R0及時(shí)間t0一定情況下，通以2I0的電流時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q3，根據(jù)等效思想，其產(chǎn)生的熱量等效為阻值為2R0的兩電阻并聯(lián)后產(chǎn)生的焦耳熱之和，見圖7. 由問題2知Q′3＝2Q0，而Q3與Q′3的關(guān)系為Q3＝2Q′3，也即有Q3＝2Q′3＝4Q0，故有Q∝I2.
③焦耳定律的建構(gòu)
在對(duì)上面的理想實(shí)驗(yàn)的思維操作基礎(chǔ)上，再運(yùn)用綜合方法，可建構(gòu)起焦耳熱Q與I、R及時(shí)間t的關(guān)系為Q＝kI2Rt，其中常數(shù)k可由實(shí)驗(yàn)確定，從而運(yùn)用理想實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法建立起焦耳定律.
3. 對(duì)閉合電路歐姆定律的重構(gòu)建議
（1） 教材分析
教材的編寫思想是通過理論演繹把能量守恒定律與閉合電路歐姆定律聯(lián)系起來，充分體現(xiàn)功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，同時(shí)又能幫助學(xué)生形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu). 基于這一思想，教材以純電阻電路為前提，運(yùn)用能量守恒定律建立起閉合電路歐姆定律，其邏輯關(guān)系如圖8所示.
從上面邏輯關(guān)系可以看出，理論演繹的小前提是純電阻電路，大前提是能量守恒定律，因而導(dǎo)出的E＝IR+Ir及I=也只適用于純電阻電路，但是教材緊接著又由只適用純電阻電路的E＝IR+Ir推出適用于一般電路的E=U外+U內(nèi)，這就產(chǎn)生了邏輯問題. 因此有必要對(duì)其呈現(xiàn)方式進(jìn)行重構(gòu).
（2） 重構(gòu)方案
在運(yùn)用能量守恒定律進(jìn)行理論演繹時(shí)，應(yīng)該遵循理論演繹的規(guī)則，即從一般情況出發(fā)，導(dǎo)出相應(yīng)的規(guī)律，然后再運(yùn)用理論演繹得出純電阻電路中的閉合電路歐姆定律，具體方式如下.
對(duì)于圖9所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，方框內(nèi)元件性質(zhì)未知，電路中的電流為I，路端電壓為U. ①在時(shí)間t內(nèi)，外電路中消耗的電能E外為多少？②在時(shí)間t內(nèi)，內(nèi)電路中電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能E內(nèi)多少？③在時(shí)間t內(nèi)，電源中非靜電力做的功W為多少？④根據(jù)能量守恒定律，W與E外、E內(nèi)的關(guān)系是什么？
對(duì)于上面四個(gè)問題，學(xué)生依據(jù)有關(guān)功和能的概念及能量守恒定律得到IEt=IUt+I2rt，對(duì)其整理后得到E＝U+Ir，其中，Ir是電源的內(nèi)電壓，故此式也可寫成E＝U外+U內(nèi)，這兩個(gè)關(guān)系式即為一般意義上的歐姆定律，它適用于一切電路.
對(duì)于純電阻電路有U＝IR，則有I＝. 這是純電阻電路中的閉合電路歐姆定律.
4. 對(duì)楞次定律的重構(gòu)建議
（1） 教材分析
本節(jié)教材的編寫是以問題與問題解決為紐帶，引導(dǎo)學(xué)生從發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題等步驟去掌握知識(shí)，意在突出科學(xué)探究，著眼于學(xué)生探究能力的提高，其教學(xué)流程如下：
其中重溫的實(shí)驗(yàn)如圖10所示，而且運(yùn)用草圖記錄相關(guān)信息，以便歸納出楞次定律.
在運(yùn)用圖10所示的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納時(shí)，面臨一個(gè)關(guān)鍵問題，就是如何從眾多的物理現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)因素中尋找歸納的方向，對(duì)此，教材直接提出：“是否可以通過一個(gè)‘中介’——‘感應(yīng)電流的磁場(chǎng)’來表述這一關(guān)系”，以此引導(dǎo)學(xué)生歸納出楞次定律. 但問題的關(guān)鍵是，我們是怎么想到從原磁場(chǎng)方向與感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向的關(guān)系進(jìn)行歸納的？
（2） 重構(gòu)方案
根據(jù)分類方法，影響感應(yīng)電流方向的因素有如下三類：一類是外部因素（磁場(chǎng)強(qiáng)弱、磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)方向、磁通量變化等）；第二類是自身因素（線圈粗細(xì)、線圈的繞制方式等）；最后是自身與外部相互聯(lián)系的方式. 在探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)時(shí)，需要圍繞這三類因素設(shè)計(jì)一些針對(duì)性的問題，讓學(xué)生在問題解決中，提出猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，修正猜想，最終“發(fā)現(xiàn)” 楞次定律，具體方案如下.
①探究感應(yīng)電流方向與外界因素之間的關(guān)系
問題1 感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)變化快慢有無關(guān)系？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想.
問題2 感應(yīng)電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小有無關(guān)系？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想.
問題3 分析圖10甲和圖11所示的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，說明影響感應(yīng)電流方向的外界因素有哪些.
設(shè)置問題3的目的是引導(dǎo)學(xué)生對(duì)兩類電磁感應(yīng)問題的共同的外部特性進(jìn)行歸納，總結(jié)出影響感應(yīng)電流方向的外部因素是磁場(chǎng)方向和磁通量的變化，從而為進(jìn)一步探究奠定基礎(chǔ).
②探究感應(yīng)電流方向與自身因素之間的關(guān)系
為了探究感應(yīng)電流方向與自身因素的關(guān)系，可設(shè)置以下兩個(gè)問題.
問題4 試猜測(cè)感應(yīng)電流方向與線圈的粗細(xì)、匝數(shù)是否有關(guān)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想.
問題5 感應(yīng)電流方向與線圈的繞行方向是否有關(guān)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證你的猜想，并把實(shí)驗(yàn)信息記錄在草圖上.
通過問題5，引導(dǎo)學(xué)生提出猜想，并通過控制變量法，在保證磁場(chǎng)方向和磁通量變化方式相同的情況下，設(shè)計(jì)出圖12所示的實(shí)驗(yàn)對(duì)猜想進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)而研究感應(yīng)電流方向與繞行方向的關(guān)系.
根據(jù)實(shí)驗(yàn)所記錄的信息發(fā)現(xiàn)，在線圈的繞行方式變化時(shí)，回路中的感應(yīng)電流方向也隨之變化，但是線圈中的電流繞行方向是不變的，此時(shí)引導(dǎo)學(xué)生探究在線圈的繞行方式變化時(shí)，什么因素是不變的？
實(shí)踐表明，按此方法重構(gòu)后，學(xué)生能尋找到以“感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向”為中介進(jìn)行歸納，于是衍生出問題6.
③探究感應(yīng)電流方向與內(nèi)外關(guān)聯(lián)方式之間的關(guān)系
（福泉市第三中學(xué)貴州福泉550500）
1. 背景
在過去十幾年的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，初中畢業(yè)生升入高中后，往往感覺到物理特別難學(xué)，特別是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，讓學(xué)生難以接受和理解。由于工作變動(dòng)，今年我又有幸從事了初中物理教學(xué)，帶著對(duì)這一問題的思考，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)，為了做好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，我在教學(xué)中做了一些思考和總結(jié)，按本文中所列幾個(gè)方面入手，頗見成效，謹(jǐn)以此和大家分享，并請(qǐng)各位同仁批評(píng)指正。
2. 充分利用物理趣味實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)設(shè)樂學(xué)情境，激發(fā)學(xué)生求知欲
興趣是最好的老師。初中學(xué)生對(duì)生動(dòng)形象的物理實(shí)驗(yàn)普遍懷有好奇心和神秘感，合適的實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生理解和掌握知識(shí)，而且能激起學(xué)生的興趣，啟迪其思維定向探究。實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入是物理課堂導(dǎo)入的最主要的方法。我在教學(xué)實(shí)踐中主要采用了驚奇現(xiàn)象導(dǎo)入，黑箱導(dǎo)入，配合故事導(dǎo)入，實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)導(dǎo)入等方法。
3. 高瞻遠(yuǎn)矚，正確理解概念
在初中物理教材中，速度的定義為物體在單位時(shí)間內(nèi)通過的路程。這時(shí)，教師應(yīng)講清楚這個(gè)定義是對(duì)于物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)而言的，由于物體在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向是相同的，因此任意時(shí)刻的速度都等于整段時(shí)間內(nèi)的平均速度。對(duì)于物體作變速運(yùn)動(dòng)，物體在各個(gè)時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的快慢和方向是不同的，這樣定義出來的速度只能是平均速度。這樣一來，為高中物理學(xué)習(xí)瞬時(shí)速度、平均速度打下了良好的基礎(chǔ)。
4. 重視內(nèi)涵和外延
例如：歐姆定律的內(nèi)涵是導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，即部分電路歐姆定律。歐姆定律的外延是，電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與整個(gè)電路的總電阻成反比，即全電路歐姆定律。
5. 注重科學(xué)方法
“授人以魚不如授人以漁”。這就要求初中物理教師在教學(xué)過程中，應(yīng)積極采用探究式教學(xué)法以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。把科學(xué)家從事科學(xué)研究的一些基本做法反映到教學(xué)中來，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)的結(jié)論都有其科學(xué)的產(chǎn)生過程，即“問題假設(shè)求證結(jié)論”的探究路徑。注重對(duì)結(jié)論的產(chǎn)生過程的教學(xué)，將對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的抽象邏輯思維能力起到積極的作用。
5.1注重科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)
5.1.1提出問題
我們要盡可能地引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的想象能力，從而使他們會(huì)發(fā)現(xiàn)問題和提出問題。探究是從問題開始的，發(fā)現(xiàn)和提出問題是學(xué)習(xí)的開端。教師在教學(xué)中要善于創(chuàng)設(shè)問題情境，使學(xué)生在閱讀、觀察、調(diào)查中對(duì)自然現(xiàn)象、生活現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象產(chǎn)生好奇，發(fā)現(xiàn)或提出一些有探究?jī)r(jià)值的問題。
5.1.2猜想假設(shè)
猜想與假設(shè)是學(xué)生運(yùn)用已有物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)問題的可能答案進(jìn)行猜測(cè)，嘗試性地提出自己的見解和想法。這一環(huán)節(jié)有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，有利于促進(jìn)學(xué)生思維能力、創(chuàng)造能力的發(fā)展。在教學(xué)中可根據(jù)具體的內(nèi)容，采用多種方式，鼓勵(lì)每位學(xué)生大膽說出自己的想法。
5.1.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
針對(duì)探究的目的和條件，設(shè)計(jì)明確、具體的操作步驟，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。教學(xué)中教師應(yīng)根據(jù)探究問題的難易程度，在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí)給學(xué)生必要的方法指導(dǎo)，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的層次性和典型性，使學(xué)生逐步掌握統(tǒng)籌問題、分析問題及控制變量的意識(shí)。
5.1.4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)。
通過實(shí)驗(yàn)，獲取事實(shí)與證據(jù)；正確操作，確保實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行；科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。
5.1.5分析論證得出結(jié)論
引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋并通過理性分析形成結(jié)論，這是實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生逐步學(xué)會(huì)用報(bào)告形式將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，包括：實(shí)驗(yàn)的目的、方法、步驟、注意事項(xiàng)、結(jié)果、分析和討論，學(xué)生通過比較、分類、歸納、概括等方法，對(duì)事實(shí)與證據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的加工、整理、歸納、處理和分析，得出正確的結(jié)論。
這幾種程序可依次進(jìn)行，可穿插配合使用，也可單獨(dú)進(jìn)行。
5.2把課堂還給學(xué)生，使學(xué)生成為實(shí)驗(yàn)的主體
新課程背景下，老師只是課堂的組織者，引導(dǎo)者，管理者，聆聽者，評(píng)價(jià)者，欣賞者。努力提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思維，學(xué)生的動(dòng)手，動(dòng)腦，觀察，歸納分析能力是老師的主要功能。
5.2.1重視課程改革，掌握探究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求
傳統(tǒng)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是在新課學(xué)習(xí)之后安排時(shí)間進(jìn)行的，屬于驗(yàn)證性物理實(shí)驗(yàn)，且都只強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能的培養(yǎng)。在新課程改革目標(biāo)中，尤為重視對(duì)學(xué)生探究能力的培養(yǎng)，致力于改善學(xué)生的智能結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造精神。
探究性物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)有如下特點(diǎn)：一是探究物理規(guī)律并培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)操作能力；二是讓學(xué)生經(jīng)歷探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的思想和方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育；三是能充分體現(xiàn)課堂教學(xué)中學(xué)生的主體地位，教師的主導(dǎo)作用。為此，教師事前要做好安排，準(zhǔn)備可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材。
5.2.2從“提”、“學(xué)”、“練”三個(gè)環(huán)節(jié)入手，做好探究性物理實(shí)驗(yàn)
（1） “提”：即提問。學(xué)生自己在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題是至關(guān)重要的。當(dāng)學(xué)生提出有價(jià)值的問題時(shí)教師應(yīng)該因勢(shì)利導(dǎo)，讓學(xué)生知道什么樣的問題有價(jià)值，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的興趣，養(yǎng)成提出問題的習(xí)慣，都有好處。學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出問題，是求知的起始，也是教師展開教學(xué)的最好開端。
（2）“學(xué)”：即在教師指導(dǎo)下學(xué)生預(yù)習(xí)、閱讀課文，進(jìn)行思考；
（3）“練”： 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，正確觀察、量度和整理、分析數(shù)據(jù)，從復(fù)雜多變的過程中剖析現(xiàn)象之間的因果關(guān)系，從而認(rèn)識(shí)現(xiàn)象的本質(zhì)特征，并抽象出物理規(guī)律。
6. 積極開展家庭物理實(shí)驗(yàn)的形式以補(bǔ)充物理教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力、注意力、毅力等優(yōu)良品質(zhì)
教材每一章后面都附有一些小實(shí)驗(yàn)，這些小實(shí)驗(yàn)都有是一些取材方便、簡(jiǎn)單易做、現(xiàn)象明顯的實(shí)驗(yàn)，教師可指導(dǎo)學(xué)生在家庭的條件下獨(dú)立完成這些小實(shí)驗(yàn)。如在學(xué)生“物體浮在液面的條件”后可安排一個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)《雞蛋的浮沉》，通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)來加深對(duì)“浮沉原理”的理解。
7. 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
【關(guān)鍵詞】高中物理 課堂教學(xué) 學(xué)習(xí)效率 具體措施
【中圖分類號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）10-0172-01
一、當(dāng)前高中物理課堂學(xué)習(xí)存在的問題
當(dāng)前高中物理課堂學(xué)習(xí)效率較低，主要是原因是課程變化大，學(xué)習(xí)任務(wù)繁重。高中階段是學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的重要階段，物理是在高中理綜學(xué)科中占據(jù)著重要地位。在初中時(shí)期對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)，只是對(duì)物理知識(shí)簡(jiǎn)單的介紹，以定量知識(shí)內(nèi)容為主，多是對(duì)公式、數(shù)據(jù)的死記硬背，學(xué)生學(xué)習(xí)難度小；進(jìn)入高中之后，物理知識(shí)學(xué)習(xí)的深度和廣度不斷加深，多是定性知識(shí)內(nèi)容，不僅包括對(duì)公式的推導(dǎo)和應(yīng)用，還有相關(guān)物理事物之間的聯(lián)系、分析等，同時(shí)涉及了對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用，考查學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的綜合能力，難度加大；高中時(shí)期學(xué)習(xí)課程增多，高考的臨近、父母的期望、老師的囑托，這都在無形之中成為學(xué)生心頭的壓力，產(chǎn)生沉重的心理負(fù)擔(dān)。一些學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、心理素質(zhì)較差，容易產(chǎn)生厭學(xué)心理，學(xué)生對(duì)物理知識(shí)學(xué)習(xí)興趣不高，容易產(chǎn)生抵觸情緒。
1.傳統(tǒng)教學(xué)方式，不利學(xué)生發(fā)展
我國(guó)數(shù)理化類學(xué)科發(fā)展歷史較短，相應(yīng)的教育基礎(chǔ)較為薄弱，缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，教師多采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式，重理論、輕實(shí)踐，重課堂、輕試驗(yàn)。學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)多依靠書本和習(xí)題冊(cè)，教師執(zhí)著于利用有限的課堂時(shí)間分析理論、講解習(xí)題，沒有考慮學(xué)生實(shí)際情況。平時(shí)的課堂實(shí)驗(yàn)，多是“走過場(chǎng)”。表面上，教師展示了實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生的好奇心得到滿足，實(shí)驗(yàn)原理得到證明，但是沒有注重培養(yǎng)學(xué)生的物理思維和探究思路，學(xué)生只是會(huì)套用公式解決問題，但是仍舊沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通，這對(duì)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的長(zhǎng)久發(fā)展是不利的。
2.一味死記硬背，缺乏學(xué)習(xí)技巧
學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的學(xué)習(xí)缺乏正確的方法。高中物理知識(shí)的關(guān)聯(lián)性、靈活性很強(qiáng)，但有些學(xué)生仍舊采用初中時(shí)期的學(xué)習(xí)方式，熟悉公式、熟悉數(shù)據(jù)但是成績(jī)卻不理想。一些難度較大的公式采用死記硬背的方式，卻不懂得發(fā)現(xiàn)物理知識(shí)之間的聯(lián)系。學(xué)習(xí)任何學(xué)科，靈活運(yùn)用，發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律與特性，掌握技巧，才能事半功倍。
二、如何提高高中物理課堂的學(xué)習(xí)效率
1.多樣化教學(xué)方式，注重實(shí)踐教學(xué)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和教育基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)，“一支粉筆、一塊黑板”不在是教師課堂的唯一選擇，教師可以改變傳統(tǒng)的、乏味的課堂，采用多化的教學(xué)方式，提高物理課堂的學(xué)習(xí)效率。高中物理知識(shí)學(xué)習(xí)需要運(yùn)用一些數(shù)學(xué)知識(shí)，如平面幾何的相關(guān)知識(shí)、三角函數(shù)、圖形、線條等，教師可以運(yùn)用多媒體教學(xué)，在多媒體課件上展示繁瑣的圖形和復(fù)雜的公式，既可以使知識(shí)更加生動(dòng)形象，同時(shí)節(jié)省了課堂上在黑板上繪圖、計(jì)算的時(shí)間。一些簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，一些實(shí)現(xiàn)難度大的實(shí)驗(yàn)教師可以尋找相關(guān)視頻，增強(qiáng)學(xué)生的感官認(rèn)知，在頭腦中形成印象，加深理解。另外，物理學(xué)習(xí)時(shí)利用實(shí)驗(yàn)論證原理也是重要的學(xué)習(xí)工具。理論來源于物理實(shí)驗(yàn)，又從實(shí)驗(yàn)中總結(jié)知識(shí)。
2.增強(qiáng)學(xué)生興趣，鍛煉學(xué)生思維
一些學(xué)生對(duì)物理知識(shí)認(rèn)識(shí)不夠，僅停留在理論層面，缺少感知認(rèn)識(shí)，也無法與實(shí)際生活像聯(lián)系。教師可以為學(xué)生布置課前觀察作業(yè)，如學(xué)習(xí)折射原理時(shí)，提前讓學(xué)生觀察凸透鏡的應(yīng)用，有一些新的發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)時(shí)就會(huì)降低地學(xué)習(xí)的難度。課堂上將知識(shí)聯(lián)系實(shí)際，如在陰涼處洗車就可以減少水滴產(chǎn)生的凸透鏡形成高溫對(duì)車漆的損害，學(xué)生理解知識(shí)的同時(shí)還學(xué)到了生活技巧，可以增強(qiáng)好奇心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。在習(xí)題課上，對(duì)于學(xué)生不懂的問題要引導(dǎo)式、啟發(fā)式教學(xué)，鍛煉學(xué)生的思維能力。一些重要的物理知識(shí)，經(jīng)典實(shí)驗(yàn)就會(huì)常常出現(xiàn)，學(xué)生容易產(chǎn)生視覺和心理上的疲憊。可以在不改變實(shí)驗(yàn)原理的前提下，對(duì)實(shí)驗(yàn)的過程和細(xì)節(jié)稍加改動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。現(xiàn)在以高中物理歐姆定律相關(guān)知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)的試驗(yàn)為例時(shí)，筆者進(jìn)行分析。
（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諝W姆定律；計(jì)算電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻
（2）實(shí)驗(yàn)計(jì)劃：將班上同學(xué)平均分為6組，選定組長(zhǎng)，明確分工，其中包括一名監(jiān)督員。實(shí)驗(yàn)前教師說明具體實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)，在實(shí)驗(yàn)時(shí)僅發(fā)揮指導(dǎo)作用，不安排統(tǒng)一實(shí)驗(yàn)方案。每組分別制定具體的試驗(yàn)計(jì)劃。6組同學(xué)形成一個(gè)循環(huán)，本組監(jiān)督員到鄰近的組監(jiān)督實(shí)驗(yàn)的具體執(zhí)行，尋找實(shí)驗(yàn)疏漏。各組之間形成競(jìng)爭(zhēng)，最后評(píng)選表現(xiàn)最好的一組。
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：教師根據(jù)歐姆定律的原理，作出電路圖，如圖，
調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表的變動(dòng)情況，記錄數(shù)據(jù)U、I，根據(jù)解得不同的E、r。
（4）實(shí)驗(yàn)過程：監(jiān)督員發(fā)揮作用，仔細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)前電路連接是否正確，檢查是否將滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)到阻值最大，是否閉合開關(guān)，拆除電路前是否斷開開關(guān)，公式引用是否正確等。
（5）實(shí)驗(yàn)總結(jié)：在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生熟悉了歐姆定理，增強(qiáng)了動(dòng)手能力。根據(jù)監(jiān)督員反饋的易錯(cuò)點(diǎn)，學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤印象深刻，才會(huì)避免以后出錯(cuò)。
本次對(duì)傳統(tǒng)的試驗(yàn)方式進(jìn)行了細(xì)節(jié)修改，設(shè)立監(jiān)督員，在于激發(fā)各組之間競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的注意力。在監(jiān)督員的監(jiān)督下，各小組明確分工，認(rèn)真進(jìn)行每一個(gè)步驟，避免出現(xiàn)疏漏；監(jiān)督員為了本組成績(jī)，會(huì)對(duì)仔細(xì)執(zhí)行工作，盯緊全過程，雖然沒有動(dòng)手參與，但是對(duì)每一個(gè)步驟的熟悉程度大大增強(qiáng)。
在有限的課堂時(shí)間里高效的學(xué)習(xí)，是每一個(gè)教育工作者不斷追求的目標(biāo)。傳統(tǒng)的高中物理教學(xué)中無效學(xué)習(xí)是阻擋學(xué)生前進(jìn)的霧霾，提高效率是所要追尋的光明，只有掌握正確的學(xué)習(xí)方法，驅(qū)散陰霾，尋找光明，才能提高高中物理課堂的學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]《高中物理課堂有效教學(xué)的現(xiàn)狀與對(duì)策研究》2012 吳海原
[2]《淺析如何提高高中物理課堂教學(xué)質(zhì)量》2013年99期 徐艷明
直流電路分析中的一種重要題型稱為“電路動(dòng)態(tài)變化分析”。此類題目通常采取的辦法是從電阻的變化入手，即：若一部分電阻變大，則總電阻變大，進(jìn)而分析電阻的總電流變小、內(nèi)電壓變小，路端電壓變大，再對(duì)外電路中各部分的電壓電流進(jìn)行分析。具體步驟為：①由部分外電阻的變化確定電路總的外電阻的變化。②根據(jù)閉合電路的歐姆定律確定電路的總電流的變化。③確定電源內(nèi)電壓的變化。④確定電源的外電壓的變化。⑤由部分電路的歐姆定律確定干路上某定值電阻兩端電壓的變化。⑥由部分電路和整體的串并聯(lián)規(guī)律確定支路兩端電壓如何變化及通過各支路電流的變化。這種分析方法通常稱為“程序法”，該方法規(guī)范、全面，但對(duì)部分學(xué)生來講，過于復(fù)雜，不能將電路分析到底，并且解題消耗的時(shí)間過長(zhǎng)。若能合理結(jié)合“分壓關(guān)系”，不但節(jié)省解題時(shí)間，更能提高解題的正確率。
一、應(yīng)用“分壓關(guān)系”的知識(shí)準(zhǔn)備
電路中，分壓關(guān)系的應(yīng)用首先是針對(duì)串聯(lián)電路，對(duì)某一部分電阻R，若阻值R變大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，該電阻上的電壓UR=■.R=■ ，因?yàn)镽其它不變，則可判斷該部分的電壓變大。這要求首先認(rèn)清電路的整體結(jié)構(gòu)：任何電路都可以看成是內(nèi)外電路的串聯(lián)，即最大的分壓關(guān)系內(nèi)外電阻的分壓。內(nèi)電阻固定不變，若外電阻變大，則路端電壓變大。外電路中的具體關(guān)系亦是如此，部分外電阻增大，該外電阻的電壓也增大。其余部分，可再根據(jù)電壓、電流關(guān)系依次推斷。
二、應(yīng)用“分壓關(guān)系”解析常見題型
題型1：巧解“串聯(lián)”電路
如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向a端移動(dòng)時(shí)，分析電流表和電壓表的示數(shù)如何變化？
解析一：“程序法”
P向a端移動(dòng)，R3變小，總電阻變小，總電流I變大，內(nèi)電壓Ir變大，路端電壓U=E-Ir，U變小，電壓表示數(shù)變小；R1上的電壓U1=IR1，U1變大，并聯(lián)部分電壓U并=U- U1，U并變小，R2上的電流I2=■，I2變小，R3上的電流I3=I-I2，I3變大，電流表示數(shù)變大。
解析二：結(jié)合“分壓法”
步驟1：觀察電路結(jié)構(gòu)
該電路是由內(nèi)電阻r、定值電阻R1及虛線框內(nèi)部分組成的串聯(lián)電路。
步驟2：P向a端移動(dòng)，R3變小，外電阻變小，路端電壓U變小，電壓表示數(shù)變小；R3變小，并聯(lián)部分（虛線框內(nèi)）電阻變小，該部分電壓U并變小，R2上的電流I2變小，而總電流變大，所以R3上的電流I3=I- I2，I3變大，電流表示數(shù)變大。
再如右圖所示，R1、R2、R3、R4均為定值電阻，R5為滑動(dòng)變阻器，分析R5的滑片向a移動(dòng)的過程，電壓表、電流表的示數(shù)變化。
解析：“分壓法”
步驟1：觀察電路結(jié)構(gòu)
該電路是由內(nèi)電阻r、定值電阻R1、R2及虛線框內(nèi)部分組成的串聯(lián)電路。
步驟2：滑片向a移動(dòng)，R5變小，外電阻變小，路端電壓變小，電壓表示數(shù)變小；并聯(lián)部分（虛線框內(nèi)）電阻變小，該部分電壓變小，電流表支路電阻不變，電流表示數(shù)變小。
題型2：巧解并聯(lián)電路
如圖所示，開關(guān)S閉合，小燈泡A、B均
發(fā)光。將滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)，判斷
小燈泡A、B的亮度變化。（小燈泡A、B均安全工作）
解析：“分壓法”
步驟1：觀察電路結(jié)構(gòu)
該電路是由外電路和內(nèi)電路組成的串聯(lián)電路。
步驟2：滑片向上移動(dòng)，外電阻變小，路端電壓變小，A燈變暗；滑片向上移動(dòng)，虛線框內(nèi)電阻變小，虛線框內(nèi)電壓變小，B燈電壓變小，B燈變暗。
再如右圖電路中，電源電壓不變。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí)，電流表A1、A2和電壓表V的讀數(shù)將如何變化？
步驟1：觀察電路結(jié)構(gòu)
該電路是由外電路和內(nèi)電路組成的
串聯(lián)電路。
步驟2：滑片向右移動(dòng)，外電阻變大，路端電壓變大，電壓表示數(shù)變大；路端電壓變大，R1支路電阻不變，電流表A1示數(shù)變大；外電阻變大，總電阻變大，總電流變小，電流表A2示數(shù)變小。
通過對(duì)以上各例的對(duì)比分析，可以看出，“分壓關(guān)系”的應(yīng)用，使電路“動(dòng)態(tài)變化”的分析過程步驟更加簡(jiǎn)化、節(jié)奏更加清晰。但應(yīng)用過程必須充分理解個(gè)體電阻與整體電阻的關(guān)系、電阻變化與電壓變化的關(guān)系，此法可謂“簡(jiǎn)約而不簡(jiǎn)單”。能合理應(yīng)用“分壓關(guān)系”，解此類題目可事半功倍，值得為學(xué)生推介。
三、應(yīng)用“分壓關(guān)系”認(rèn)識(shí)分壓式電路
在電路設(shè)計(jì)中，將滑動(dòng)變阻器連接為分壓器的電路稱之為分壓式電路。以“描繪小燈泡的伏安特性曲線”為例，電路設(shè)計(jì)形式為圖1所示。因待測(cè)部分與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生兩個(gè)疑惑：1.為什么命名為分壓式電路而不是分流式電路？2.其分壓過程是如何實(shí)現(xiàn)的？此類電路形成了學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。
一、半偏法測(cè)電流表的內(nèi)阻
1.實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定電流表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器采用限流連接，電流表和電阻箱并聯(lián)。
2.實(shí)驗(yàn)原理與步驟
①斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R0，使電流表的示數(shù)滿偏為Ig；②保持R0不變，閉合S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，使電流表的示數(shù)半偏為；③電流表與電阻箱并聯(lián)，則可得電阻箱的讀數(shù)即為電流表的內(nèi)阻，即RA=R。
3.誤差分析
電阻箱接入后導(dǎo)致回路總電阻增大，則通過電源的電流減小，由閉合電路歐姆定律可知電阻箱與電流表并聯(lián)部分電壓增大，通過電流表與電阻箱的總電流大于電流表的滿偏電流Ig，則當(dāng)電流表的電流為時(shí)，通過電阻箱的電流大于，電阻箱的阻值小于電流表的阻值，即電流表的測(cè)量值偏小。當(dāng)R0>>RA時(shí)，電阻箱接入前后，回路總電阻變化較小，測(cè)量誤差小。此方法比較適用于測(cè)量小阻值的電流表的內(nèi)阻，且測(cè)量值偏小。
二、半偏法測(cè)電壓表的內(nèi)阻
1.實(shí)驗(yàn)電路
本實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示，滑動(dòng)變阻器采用分壓連接，電阻箱和電壓表串聯(lián)。
2.實(shí)驗(yàn)原理與步驟
①斷開開關(guān)S，按電路圖連接好電路；②把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端；③將電阻箱R0的阻值調(diào)到零；④閉合開關(guān)S；⑤移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置，使電壓表的指針指到滿偏的位置；⑥保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值，使電壓表指針指到半偏位置，讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值，此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值。
3.誤差分析
該實(shí)驗(yàn)中，電阻箱接入后回路總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可得電阻箱與電壓表串聯(lián)部分的電壓大于電壓表的滿偏電壓Ug，此時(shí)，電壓表半偏時(shí)，加在電阻箱的電壓大于，則電阻箱的讀數(shù)大于電壓表的阻值，即電壓表內(nèi)阻的測(cè)量值偏大。當(dāng)電壓表的阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器的最大值時(shí)，電阻箱接入前后對(duì)回路總電阻的影響較小，測(cè)量誤差較小。此方法比較適用于測(cè)量大阻值的電壓表的內(nèi)阻，且測(cè)量值偏大。
三、兩種電路的比較
