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歐姆定律意義

時間:2023-07-13 17:23:27

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篇歐姆定律意義,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。

歐姆定律意義

第1篇

歐姆定律在中考中的題型主要有填空題、選擇題、圖像題、問答題、實驗探究題、計算題等。填空題、選擇題、圖像題主要考查歐姆定律的基礎知識,實驗探究題主要集中在探究電流與電壓、電阻的關系及伏安法測電阻上,問答題一般在實際應用方面出題,計算題主要考查歐姆定律的計算。

重點考查:

1.探究實驗:探究電流與電壓、電阻的關系;伏安法測電阻及變形;

2.歐姆定律的意義及應用:對歐姆定律的理解及應用歐姆定律解決問題。

考查熱點:

1.實驗:探究電流與電壓、電阻的關系;伏安法測電阻及變形;

2.理解:對歐姆定律的理解;

3.應用:應用歐姆定律分析動態電路、計算及解決實際問題。

考點1: 電流與電壓、電阻的關系

例1:小華用如圖所示的電路探究電流與電阻的關系。已知電源電壓為6V,滑動變阻器R2的最大電阻為20Ω,電阻R1為l0Ω。實驗過程中,將滑動變阻器滑片移到某一位置時,讀出電阻R1兩端電壓為4V,并讀出了電流表此時的示數。緊接著小華想更換與電壓表并聯的電阻再做兩次實驗,可供選擇的電阻有l5Ω、30Ω、45Ω和60Ω各一個,為了保證實驗成功,小華應選擇的電阻是 Ω和 Ω。

解析:要探究電流與電阻的關系時,必須要控制電阻R1兩端的電壓一定,即R1兩端電壓U1=4V不變。要能保證實驗成功,滑動變阻器兩端電壓控制為6V-4V=2V,R2中也就是電路中的最小電流為2V/20Ω=0.1A,此時定值電阻最大為U1/I=4V/0.1A=40Ω,故只能選擇l5Ω、30Ω的電阻。

答案:15,30。

點撥: 探究電流與電阻的關系,要改變電阻大小,而必須控制其兩端電壓一定。

考點2: 歐姆定律表達式及其物理意義

例2:關于歐姆定律公式I= ■,下列說法正確的是( )。

A.導體的電阻與電壓成正比,與電流成反比

B.導體兩端的電壓越大,其電阻越大

C.據歐姆定律公式變形可得R= ■,可見導體電阻大小與通過它的電流與它兩端電壓有關

D. 根導體電阻的大小等于加在它兩端的電壓與通過它的電流的比值

解析:I、U、R三者不能隨意用正比、反比關系說明,R=U/I,它是電阻的計算式,而不是決定式,導體的電阻是導體本身的性質,與電流電壓無關,只與導體的長度、材料、橫截面積和溫度有關,但可用電壓與電流的比值求電阻。

答案:D。

點撥:理解歐姆定律中的“成反比”和“成正比”兩個關系及知道決定電阻大小的因素。

考點3:動態電路分析

例3:如下圖所示,電源電壓不變.閉合S1后,再閉合S2,電流表的示數 ,電壓表的示數 。(選填“變大”、“變小”或“不變”。)

解析:當閉合S1后,再閉合S2,此時R2被短路,電壓表接到電源兩端,因此電壓表示數變大,此時電路中的總電阻減小,電流表示數也變大。

答案:變大,變大。

點撥:分清原來開關閉合時電路狀態和兩個開關同時閉合時電路的狀態。

考點4:歐姆定律計算

例4:實驗室有甲、乙兩只燈泡,甲標有“15V 1.0A”字樣,乙標有“10V 0.5A”字樣。現把它們串聯起來,則該串聯電路兩端允許加的最高電壓為(不考慮溫度對燈泡電阻的影響)( )。

A.25V B.35V C.15V D.12.5V

解析:甲燈的電阻是R甲=■=■=15Ω。乙燈的電阻R乙=■=■=20Ω,兩燈串起來后,總電阻是15Ω+20Ω=30Ω,允許通過的最大電流是0.5A,所以最高電壓是30Ω×0.5A=15V。

答案:C。

點撥:不能把兩額定電壓的值相加作為最高電壓;串聯應取小電流。

考點5:電阻的測量

例5:現有一個電池組,一個電流表,一個開關,一個已知電阻R0,導線若干,用上述器材測定待測電阻Rx的阻值,要求:①畫出實驗電路圖;②簡要寫出實驗步驟并用字母表示測量的物理量;③根據所測物理量寫出待測阻值Rx的表達式。

解析:此題是伏安法測電阻的變形――雙安法,在兩表一器不全的情況下設計電路測電阻,因有電流表和定值電阻,故設計并聯電路,測出兩支路電流,利用電壓相等,電流比等于電阻反比列關系式解答。答案不唯一,但基本原理是設計成并聯電路。

第2篇

關鍵詞:理解;歐姆定律;電流;電壓;電阻

歐姆定律是初中物理電學部分的核心內容,也是中考中考點的重點內容、難點內容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學生的考試成績,要多用時間將這塊知識夯實,才能取得高考的勝利。

一、明確歐姆定律的內容

1、實驗思想和方法

歐姆定律在教材上是通過在“控制變量法”的實驗思想基礎上歸納總結出來的:即在控制電阻不變,得到通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比;控制導體兩端的電壓不變,得到通過導體的電流跟導體的電阻成反比。由此得到了電路中電流與電壓、電阻之間的關系。

2、歐姆定律的表達式

由實驗總結和歸納出歐姆定律:通過導體的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

表達式為:I=U/R;I的單位是安(A),U的單位是伏(V),R的單位是歐(Ω);導出式:U=IRR=U/I

注意表達式中的三個物理量之間的關系式是一一對應的關系,即具有同一時間,同一段導體的關系。

3、歐姆定律的應用條件

(1).歐姆定律只適用于純電阻電路;

(2).歐姆定律只適用于金屬導電和液體導電,而對于氣體、半導體導電一般不適用;

(3).歐姆定律表達式I=U/R表示的是研究不包含電源在內的“部分電路”;

(4).歐姆電律中“通過”的電流I、“兩端”的電壓U及“導體”的電阻R都是同一個導體或同一段電路上對應的物理量,不同導體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關系。

4.區別I=U/R和R=U/I的意義

歐姆定律中I=U/R表示導體中的電流的大小取決于這段導體兩端的電壓和這段導體的電阻。當導體中的U或R變化時,導體中的I將發生相應的變化。可見,I、U、R都是變量。另外,I=U/R還反映了導體兩端保持一定的電壓,是導體形成持續電流的條件。若R不為零,U為零,則I也為零;若導體是絕緣體R可為無窮大,即使它的兩端有電壓,I也為零。因此,在歐姆定律I=U/R中,當R一定時I與U成正比;當U一定時I與R成反比。

R=U/I是歐姆定律推導得出的,表示一段導體兩端的電壓跟這段導體中的電流之比等于這個導體的電阻。它是電阻的計算式,而不是它的決定式。導體的電阻反映了導體本身的一種性質,因此,在導出式R=U/I中R與I、U不成比例。

對于給定的一個導體,比值U/I是個定值;而對于不同的導體,這個比值是不同的。不能認為導體的電阻跟電壓和電流有關。

二、歐姆定律的應用

在運用歐姆定律,分析、解決實際問題,進行有關計算時應注意以下幾方面的問題:

1.要分析清楚電路圖,搞清楚要研究的是哪一部分電路。這部分電路的連接方式是串聯,還是并聯,這是解題的關鍵。

2.利用歐姆定律解題時,不能把不同導體上的電流、電壓和電阻代入表達式I=U/R及導出式U=IR和R=U/I進行計算,也不能把同一導體不同時刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達式及導出式進行計算。為了避免混淆,便于分析問題,最好在解題前先根據題意畫出電路圖,在圖上標明已知量的符號、數值和未知量的符號。同時要給“同一段電路”同一時刻的I、U、R加上同一種腳標;不能亂套公式,并注意單位的統一。

3.要搞清楚改變和控制電路結構的兩個基本因素:一是開關的通、斷情況;二是滑動變阻器連入電路中的阻值發生變化時對電路的影響情況。因此,電路變化問題主要有兩種類型:一類是由于變阻器滑片的移動,引起電路中各個物理量的變化;另一類是由于開關的斷開或閉合,引起電路中各個物理量的變化。解答電路變化問題的思路為:先看電阻變化,再根據歐姆定律和串、并聯電路的特點來分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎。

三、典型例題剖析

例1 在如圖所示的電路中,R=12Ω,Rt的最大阻值為18Ω,當開關閉合時,滑片P位于最左端時電壓表的示數為16V,那么當滑片P位于最右端時電壓表的示數是多少?

解析:分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動變阻器Rt 串聯的電路,電壓表是測R兩端電壓的。當滑動變阻器的滑片P位于最左端時電壓表的示數為6V,說明電路中的總電壓(電源的電壓)是6V,而當滑動變阻器的滑片P位于最右端時,電壓表僅測R兩端的電壓,而此時電壓表的示數小于6V。

滑片P位于變阻器的最右端時的電流為I=U1R+Rt=6V12Ω+18Ω=0.2A。此時電壓表的示數為U2=IR=0.2A×12Ω=2.4V。

例2 如圖所示,滑動變阻器的滑片P向B滑動時,電流表的示數將;電壓表的示數將。(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時電壓表的示數為2.5V,要使電壓表的示數變為3V,滑片P應向端滑動。

圖1

分析:根據歐姆定律I=UR,電源電壓不變時,電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動變阻器接入電路的電阻是AP段,動滑片P向B滑動時,AP段變長,電阻變大,所以電流變小。電壓表是測Rx兩端的電壓,根據Ux=IRx可知,Rx不變,I變小,電壓表示數變小。反之,要使電壓表示數變大,滑片P應向A端滑動。

答案:變小;變小;A。

參考文獻:

第3篇

《閉合電路歐姆定律》是高中物理電學部分中各種電路的基礎內容,同時也是高中物理電路部分的重點內容,深刻理解并掌握本節內容對今后電路學習具有極大的幫助。在高中物理課堂教學活動開展中,為了有效提高《閉合電路歐姆定律》教學設計的有效性,下面本文首先簡單分析了《閉合電路歐姆定律》教學目標,并在此基礎上提出創設“問題情境”的教學設計為方法的課堂教學實踐,以供參考。

高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的。教材在設計中意在從能量守恒的觀點推導出閉合電路歐姆定律,從理論上推出路端電壓隨外電阻變化規律及斷路短路現象,將實驗放在學生思考與討論之中。為了有效提高課堂教學質量和教學效果,我們特提出在《閉合電路歐姆定律》教學中創設“問題情境”的教學設計。

1.《閉合電路歐姆定律》教學目標分析

《閉合電路歐姆定律》教學目標主要有以下幾個方面:一是,經進閉合電路歐姆定律的理論推導過程,體驗能量轉化和守恒定律在電路中的具體應用,培養學生推理能力;二是,了解路端電壓與電流的U-I圖像,培養學生利用圖像方法分析電學問題的能力;三是,通過路端電壓與負載的關系實驗,培養學生利用實驗探究物理規律的科學思路和方法;四是,利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題,培養學生運用物理知識解決實際問題的能力。高中物理《閉合電路歐姆定律》教學主要是圍繞定律的推導和定律的應用這兩個問題展開的,其中涉及到了“電動勢和內阻”、“用電勢推導電壓關系”、“焦耳定律”以及“歐姆定律”等諸多內容,這些內容之間具有一定的聯系, 只要能夠為其構建一個完善的體系,將這些知識有機的結合起來,就能夠得出閉合電路的歐姆定律。以建構主義教學思想為基礎,采用創設“問題情境”的教學設計,對于提高課堂教學有效性具有積極意義。

2.創設“問題情境”的教學設計具體實踐

首先,通過問題的提出激發學生的求知欲。例如:將一個小燈泡接在已充電的電容器兩極,另一個小燈泡在干電池兩端,會觀察到什么現象?并展示生活中的一些電源,演示手搖發電機使小燈泡發光和利用紐扣電池發聲的音樂卡片實驗,使學生進行思考這些現象出現的原因。通過觀察學生會發現手搖發電機是將機械能轉化成電能的過程,停止搖動就沒有電能,燈泡就不會亮,而干電池、蓄電池是將化學能轉化成電能,其化學能能夠為干電池提供持續供電的功能,因此小燈泡能夠持續發光。然后教師再在這個基礎上提出問題:什么是電源的電動勢?之后指出電源電動勢的概念,幫助學生認識電源的正負極,并畫出等效的電路圖,利用學生已知的知識,如電勢相當于高度,電勢差則相當于高度差,這樣學生就能夠很好的對電勢差以及電源電動勢的內電壓和外電壓等概念進行理解了。

其次,在教學中可采用類比、啟發、多媒體等多種方法進行教學。教師在課堂教學匯總可借助于多媒體播放flash課件, 借助于升降機舉起的高度差或者兒童滑梯兩端的高度差,幫助學生更好的理解電源電動勢。另外還可以從能量的角度引導學生對其進行理解,例如小花去買衣服,共有100元,其中10元用于打車,90元用于買衣服,在這里,100元就相當于電源的電動勢,車費相當于內電壓(必要的無用功),買衣服的費用就相當于外電壓(有用功),從而使學生掌握內外電壓的本質屬性。

最后,要通過實驗來引導學生進行探究。物理學是一門以實驗為基礎的科學,觀察和實驗是提出問題的基礎,在實驗教學中應鼓勵學生觀察要細致人微,要善于從實驗中發現問題,直觀、形象的實驗現象能激發學生思考。可以讓學生通過實驗來探究路端電壓與外電阻(電流)的關系,得出路端電壓與外電阻(電流)的關系,再從理論上進行分析。然后演示電動勢分別為3V和9V(舊)的電源向一個燈泡供電實驗,引發學生學習的興趣,讓學習進行討論,解釋現象原因。通過這種方式能夠讓學生很容易就明白流過燈泡的實際電流不僅與電源的電動勢有關,還與電路中的總電阻有關,從而順理成章的得出閉合電路歐姆定律,完成課堂教學任務。

3.總結語

第4篇

1 知識目標

1.1 知道電動勢的定義.

1.2 理解閉合電路歐姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意義,并能熟練地用來解決有關的電路問題。

1.3 知道電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓,電源的電動勢等于內、外電路上電勢降落之和。

1.4 理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系,知道這種關系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關問題。

1.5 理解閉合電路的功率表達式。

1.6 理解閉合電路中能量轉化的情況。

2 能力目標

2.1 培養學生分析解決問題能力,會用閉合電路歐姆定律分析外電壓隨外電阻變化的規律。

2.2 理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系,知道這種關系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關問題。

2.3 通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規律,培養學生用多種方式分析問題能力。

3 情感目標

3.1 通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學生普遍聯系觀點。

3.2 通過分析外電壓變化原因,了解內因與外因關系。

3.3 通過對閉合電路的分析計算,培養學生能量守恒思想。

3.4 知道用能量的觀點說明電動勢的意義。

教學建議

1 電源電動勢的概念在高中是個難點,是掌握閉合電路歐姆定律的關鍵和基礎,在處理電動勢的概念時,可以根據教材,采用不同的講法.從理論上分析電源中非靜電力做功從電源的負極將正電荷運送到正極,克服電場力做功,非靜電力搬運電荷在兩極之間產生電勢差的大小,反映了電源做功的本領,由此引出電動勢的概念;也可以按本書采取討論閉合電路中電勢升降的方法,給出電動勢等于內、外電路上電勢降落之和的結論.教學中不要求論證這個結論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯),幫助學生接受這個結論。

需要強調的是電源的電動勢反映的電源做功的能力,它與外電路無關,是由電源本生的特性決定的。 電動勢是標量,沒有方向,這要給學生說明,如果學生程度較好,可以向學生說明,做為電源,由正負極之分,在電源內部,電流從負極流向正極,為了說明問題方便,也給電動勢一個方向,人們規定電源電動勢的方向為內電路的電流方向,即從負極指向正極。

2 路端電壓與電流(或外電阻)的關系,是一個難點.希望作好演示實驗,使學生有明確的感性認識,然后用公式加以解釋.路端電壓與電流的關系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關系,務必使學生熟悉這個圖線。

學生應該知道,斷路時的路端電壓等于電源的電動勢.因此,用電壓表測出斷路時的路端電壓就可以得到電源的電動勢.在考慮電壓表的內阻時,希望通過第五節的“思考與討論”,讓學生自己解決這個問題。

3 最后講述閉合電路中的功率,得出公式 , .要從能量轉化的觀點說明,公式左方的 表示單位時間內電源提供的電能.理解了這一點,就容易理解上式的意義:電源提供的電能,一部分消耗在內阻上,其余部分輸出到外電路中。

教學設計方案

閉合電路的歐姆定律

1 教育目標

1.1 知識教學點

1.1.1 初步了解電動勢的物理意義。

1.1.2 了解電動勢與內外電壓的關系。

1.1.3 理解閉合電路歐姆定律及其公式,并能熟練地用來解決有關的電路問題。

1.1.4 理解路端電壓與電流(或外電阻)的關系,知道這種關系的公式表達和圖線表達,并能用來分析、計算有關問題。

1.1.5 理解閉合電路的功率表達式,理解閉合電路中能量的轉化。

1.2 能力訓練點

通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻變化而變化的規律,培養學生用多種方法分析問題的能力。

1.3 德育滲透點[來源:高考資源網]

1.3.1 通過外電阻的改變而引起I、U變化的深入分析,樹立事物之間存在普遍的相互聯系的觀點。

1.3.2 通過對閉合電路的分析計算,培養學生能量守恒的思想。

2 重點、難點、疑點及解決辦法

2.1 重點

①正確理解電動勢的物理意義。[來源:高考資源網]

②對閉合電路歐姆定律的理解和應用。

2.2 難點

路端電壓、電流隨外電阻變化規律。

2.3 疑點

路端電壓變化的原因(內因、外因)。

2.4 解決辦法

制作多媒體課件,采用類比分析、動態畫面、圖像等幫助同學增強感性認識,逐步了解電動勢的含義,推導閉合電路歐姆定律公式,分析各項的意義,使學生有初步整體感知,精選運用閉合電路歐姆定律分析路端電壓隨外電阻改變而改變的規律的典型例題,結合圖像分析突破難點。

3 教學過程設計

引入新課:

教師:同學們都知道,電荷的定向移動形成電流.那么,導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答:導體兩端有電勢差)

演示:將小燈泡接在充滿電的電容器兩端,會看到什么現象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現這種現象呢?

分析:當電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差.當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場力的作用下通過導線產生定向移動而形成電流,但這是一瞬間的電流.因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減少為零,所以電流減小為零,因此只有電場力的作用是不能形成持續電流的。

教師:為了形成持續的電源,必須有一種本質上完全不同于靜電性的力,能夠不斷地分離正負電荷來補充兩極板上減少的電荷.這才能使兩極板保持恒定的電勢差,從而在導線中維持恒定的電流,能夠提供這種非靜電力的裝置叫電源.電源在維持恒定電流時,電源中的非靜電力將不斷做功,從而把已經流到低電勢處的正電荷不斷地送回到高電勢處.使它的電勢能增加。

4 課時安排[來源:高考資源網][來源:高考資源網]

1課時

5 教具學具準備

不同型號的干電池若干、小燈泡(3.8V)、電容器一個、紐扣電池若干、手搖發電機一臺、可調高內阻蓄電池一個、電路示教板一塊、示教電壓表(0~2.5V)兩臺、10Ω定值電阻一個、滑線變阻器(0~50Ω)一只、開關、導線若干。

6 學生活動設計

學生觀察、動手測電源電動勢,并邊觀察邊思考,逐步推導閉合電路歐姆定律,在教師的啟發下逐漸理解公式含義,引導學生用公式法和圖像法去分析同一問題。

7 教學過程

教師:同學們都知道,電荷的定向移動形成電流。那么,導體中形成電流的條件是什么呢?(學生答:導體兩端有電勢差。)

演示:將小燈泡接在充電后的電容器兩端,會看到什么現象?(小燈泡閃亮一下就熄滅。)為什么會出現這種現象呢?

分析:當電容器充完電后,其上下兩極板分別帶上正負電荷,如圖1所示,兩板間形成電勢差。當用導線把小燈泡和電容器兩極板連通后,電子就在電場力作用下沿導線定向移動形成電流,但這是一瞬間的電流。因為兩極板上正負電荷逐漸中和而減少,兩極板間電勢差也逐漸減小為零,所以電流減小為零,因此要得到持續的電流,就必須有持續的電勢差。

教師:能夠產生持續電勢差的裝置就是電源。那么,如何描述電源的特性?電源接入電路,組成閉合電路,閉合電路中的電流有什么規律呢?這節課我們就來學習閉合電路歐姆定律。

8 板書設計

8.1 電源電動勢:等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓。

8.2 閉合電路歐姆定律。

閉合電路中的電流跟電源的電動勢成正比,跟內、外電路的電阻之和成反比。

8.3 路端電壓跟負載的關系。

路端電壓隨外電阻增大而增大。

第5篇

【關鍵詞】教學難點;應對方法;比熱容;歐姆定律;電功率

九年級物理教學過程中,教師在進行到比熱容、歐姆定律、電功率的計算等這幾個教學難點時,就需要多加注意這些重點難點,并且對其進行恰當的處理,從而達到最好的教學效果。

1.比熱容在熱學課程教學

比熱容是涵蓋四個物理量的綜合概念,新課程實施后,教師的任務就是通過實驗讓學生理解和認識比熱容,并且引導學生用比熱容說明生活中簡單的自然現象。

1.1本課的重點在于理解比熱容的概念

利用比熱容的有關知識解釋生活中的有關問題,而難點則在于掌握熱量的計算相關公式。教師首先應當從生活引入,通過實驗建立概念,學生生活經驗相對較少,教師可以根據人教版物理教科書做演示實驗:用相同的電加熱器質量相同的水和食用油,使它們升高相同的溫度,發現加熱水需要的時間較長,然后比較它們吸收熱量的多少,看看這兩種物質的吸熱情況是否存在差異,最后實驗表明說明水所吸收的熱量較多。

教師可以帶領學生再更換其他的液體或固體來做此實驗,最后更多的實驗都表明不同的物質在質量相等、并升高的溫度相同時,吸收的熱量不同,使學生深刻理解比熱容的概念;教師要啟發學生積極思考設定質量和升高溫度的乘積被除以吸收的熱量是何原因,這是教師在教學過程中非常重要的一點。

1.2學生掌握比熱容概念后

教師可以通過定量實驗的方法使學生自主計算熱量的相關計算公式。用相同的電加熱器加熱質量不同物質A和物質B,一定時間后在自制的表格中記錄它們升高的溫度和吸收的熱量,教師需要根據加熱器功率和加熱時間提供熱量數據,并且認為這是A、B吸收的熱量,學生在教師帶領之下探究表格,可以自主計算出“物體吸收的熱量與它的質量和升高溫度乘積的比值”,計算公式有具體數據的支撐,因此更加易于理解。

2.直流電流教學中歐姆定律的學習

在電學中,電流、電壓和電阻這三個物理量之間的聯系是被歐姆定律這一條實驗定律所揭示的,而歐姆定律一直就是電學實驗定律的中心。

2.1通過創設問題情景歸納出歐姆定律

在歐姆定律的教學課時中,教師的任務是引導學生透過實驗看到電流跟電壓還有電阻之間的關聯,總結出歐姆定律。而在教學過程中,本課時的難點就在于如何設計實驗,如何分析實驗中所取得的實驗數據并進行歸整總結,如何評估實驗后得到的結果。

教師可以通過創設問題情景,引入新課問題讓學生自己提出猜想和假設,自主進行實驗探究電流、電壓和電阻之間的關系,帶領學生制定計劃與實驗方案,用控制變量法進行實驗與收集證據,在自主設計實驗方案的過程中,讓學生的實驗設計能力得到提升。

教師在學生匯報實驗方法時做適當的提示與補充,完善學生提出的需要準備的實驗器材,啟發學生用多種方法來解決問題,比如在電路上串聯一個滑動變阻器來改變電源電壓的取值。

根據學生的分析和匯報,教師將學生的實驗思路和方法進行總結,實驗可分為兩步,第一步控制電阻不變,通過調節滑動變阻器,改變電阻兩端的電壓并使其成倍數變化,再觀察通過電阻的電流的變化情況,找出電流與電壓的關系;第二步需要分別接入電路的,應當是阻值顯示為倍數關系的不同類型電阻,學生在實驗過程中,為了保持電阻兩端的電壓維持某一個固定值不變,就應當適當得調節滑動變阻器,同時觀察電流的變化,從而能夠準確地找出電阻與電流之間的聯系。

在學生分組實驗記錄數據之后,教師引導學生分析輪漲得出結論,給出評價,讓學生自主構建知識,學習科學研究方法,培養學生實驗和觀察的能力,但本課教學容量大,教學時間緊,教師不可一味放手,在適當的時候還需要引導學生進行歸納總結,從而使本課圓滿完成。

3.電功率是電學的重點內容

電能轉化為其他形式的能得過程也可以說是電流做功的過程。電流做功的多少跟電流的大小、電壓的高低、通電時間的長短都有關系。作為表示電流做功快慢的物理量,電功率等于電流與時間之比。

3.1體會電功率在實際生活中的概念

教師在本課時的教學中,應當著重引導學生理解電功率的概念,通過實驗或者舉例讓學生認識到電功率在現實生活中的廣泛應用。

而難點則在于如何理解實際功率和額定功率的區別與聯系。教師應當根據課程標準,引導學生根據實例,認識功的概念,知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程。通過做演示實驗引入課題,從實驗中得知電流做功有快慢之分,引導學生得出電功率的知識以及電功率的意義從而得出定義公式以及單位和換算關系。

教師可以通過比較800W的電吹風機與40W的燈泡在相同的時間內消耗的電能讓學生理解功和功率的區別與聯系,同時從能量轉化的角度對電功率進行分析,便于學生加深理解。通過設置課堂練習和演示實驗,例如將兩燈泡先后并聯和串聯接入家庭電路中,觀察燈泡的發光情況,探究燈泡的功率是否改變了,從而使學生意識到利用燈泡銘牌上得電功率判斷燈泡的亮暗,要一并考慮電壓的影響,最后得知用電器的正常工作狀態和非正常工作狀態,指導用電器的功率不是固定不變的。

教師最后結合電功率和電功率的計算以及額定功率和實際功率的板書,梳理本課所學知識,使之形成一個完整的知識體系,同時也可以幫助學生進行記憶,最后讓學生掌握運用于解題。

4.總結

由簡單到繁雜,由淺顯到深刻的認識規律是物理教學的特點,在教學過程中,教師要做好足夠的鋪墊,這樣才能充分發揮物理教學的探究性,但同時,也要顧及到學生的接受能力,只有教師在教學過程中起到了“穿針引線”的串聯作用,知識的系統性和結構性才能夠保持。

教師要使學生能夠全方面的體驗到學習物理的樂趣,從而認識到應用科學方法的重要性,并且在探究過程中,科學思想得到熏陶,能力得以提升,掌握正確的學習方法獲得知識。

參考文獻:

[1]陸長海.中學物理重難點教學的幾點建議[J].考試(教研).2010年12期

[2]黃耀華.中學生物理學習中思維錯誤及原因探討[J].西北職教.2008年09期

第6篇

關鍵詞:“伏安法” “電壓”、“電流”、“電阻” “問題式”

“伏安法”測電阻可以加深理解歐姆定律,在實踐教學中,通過把教材中的電阻替換為小燈泡來進行實驗,有助于學生構建知識,重在質疑能力。達到電學中教學中的以下目的。

一、可以弄清各物理量之間的關系。

認識定律中的“電壓”、“電流”、“電阻”這三個物理量是對同一導體(或同一部分電路),在同一狀態下的三個物理量。這就是歐姆定律的“同一性”和“同時性”。歐姆定律的數學表達式可寫成I=U/R,其物理意義是:導體中的電流跟這段導體兩端的電壓在正比,跟這段導體的電阻成反比。

在學習中,由于學生的數學經驗,把公式變形U=IR,會錯誤認為導體兩端的電壓跟導體中的電流、導體的電阻成正比,理論上電壓是形成電流的原因,給電阻R加上電壓U,在電阻中就有電流I=U/R,如果電阻R改變了,會引起R中的電流I改變,但不會引起電壓U的變化。公式還可以變形為R=U/I,同樣,又能否認為導體的電阻跟它兩端的電壓成正比,跟其中的電流成反比呢?當然不可以,因為電阻是由導體本身的性質決定的。

二、建立電路的圖景。

根據要求,學生可以畫出等效電路圖,在圖上標出已知量的符號、數值和未知量的符號,其中標注的各物理量符號,應該是SI制中統一規定的字母,加深對物理SI制物理量的理解。

三、更好地理解串聯電路中電壓與電流的關系,認識滑動變阻器的作用。

在實驗中,把滑動變阻器與作為研究對象的小燈泡串聯,總電壓就等于小燈泡兩端的電壓和變阻器兩端的電壓之和。小燈泡兩端的電壓和變阻器兩端的電壓的大小與它們的阻值的大小有關,當滑動片移動時,不僅改變了串聯電路中的電流,同時也改變了各電阻兩端的電壓。這樣,當改變定值電阻R的大小時,調節R′可使R兩端的電壓發生變化。所以,在實驗中,滑動變阻器的作用是改變或控制定值電阻R兩端的電壓。

四、對于計算得到的結果,應該用學過的物理概念和規律去評估是否合理,然后作出答案,對結果的物理意義加以討論。

在學生的分組實驗中,根據歐姆定律的數學表達式I=U/R,假定小燈泡的電阻R不變,逐步調節滑動變阻器,使小燈泡兩端的電壓增大,小燈泡的電流會隨著電壓增大而增大,它們的值應該是定值。這樣做是基于學生對控制變量法的掌握和理解,并采用物理學方法中減少誤差的方法多測幾次來求平均。在實驗中注意要求觀察實驗現象,學生發現電壓發生變化時,小燈泡的亮度也發生變化這個現象。

然而,教師要求電壓分別為1V,1.5V,2V時,它所對應的電流的值也在變化,從而驗證了導體中的電流跟這段導體兩端的電壓成正比的規律。但是學生在處理數據時,發現每次的電阻值發生了很大的變化,從學生的對物理規律和認識上,其必然對每次電阻值產生懷疑、是否在實驗中讀數產生了誤差而促使學生進一步從新調節電壓在實驗,同樣得到了相同的數據。第二,我們常用的求平均的方法是否能減少誤差。

第7篇

《導體的電阻》是新課標物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節的內容,它是電學的基本規律之一,本節內容安排在部分電路歐姆定律知識之后,起到了承上啟下的作用,部分電路的歐姆定律是研究導體兩端電壓、流過的電流等外界條件與導體電阻的數量關系而非決定關系;電阻定律是研究導體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關系。學生在初中已經定性研究了導體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關系,本節在此基礎上通過實驗分析進行定量描述的研究,同時突出了“電阻率”這一物理概念,這部分知識與現代科技、生活、生產等有著密切聯系。本節課以問題為主線,通過同手實驗、觀察分析,輔助以多媒體進行教學。

2.教學目標

2.1知識目標

(1)通過探究“導體電阻與其影響因素的定量關系”這個實驗,探究導體電阻與長度、橫截面積、材料的關系,體會控制變量法在科學研究中的重要作用。

(2)通過邏輯推理,探究導體電阻與長度、橫截面積的定量關系。

(3)通過運算,知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內容和表達式。

(4)通過“加熱日光燈絲,觀察歐姆表示數變化”這個實驗,了解電阻率與溫度的關系。

2.2能力目標

(1)經歷實驗探究或邏輯推理探究導體電阻與其影響因素的定量關系的過程,使學生進一步掌握控制變量的科學方法。

(2)通過探究活動,培養學生科學思維的能力和合作交流的能力。

2.3情感目標

(1)通過對各種材料電阻率的介紹,加強學生安全用電的意識。

(2)培養實事求是、嚴謹認真的科學態度。

(3)讓學生在自主學習中體會成功的喜悅,激發求知欲望,增強學習興趣.

3.教學重難點

重點:電阻定律;

難點:電阻率。

4.器材準備

電壓表,電流表,直流電源,滑動變阻器,電阻絲示教板,酒精燈,電阻絲(一根),多用電表。

5.教學流程

環節一 舊知鏈接,多媒體展示問題。

(1)電阻的定義式:,電阻是反映的物理量。

(2)n個阻值同為R的電阻串聯,電路的總電阻為,n個阻值同為R的電阻并聯,總電阻為。

設計意圖:復習舊知,為學習新知識熱身。

環節二提出問題,引入新課。

(師)問題1、為了改變電路中的電流,應該如何操作?

根據歐姆定律可知,只要增加導體兩端的電壓或降低倒導體的電阻即可。

(師)問題2、給定一個導體,如何測量它的電阻?(學生自己設計電路)

從上述問題可以看出,導體的電阻與兩端的電壓以及通過導體的電流無關,那么導體的電阻與導體的哪些因素有關呢?

設計意圖:通過問題引導學生思考導體的電阻究竟跟什么因素有關,激發學生學習興趣

環節三 新課教學,分組實驗、探索定律。

(1)影響電阻的因素可能有哪些呢:(材料、長度、橫截面積、溫度……)

(2)解決辦法——控制變量法 引導學生設計表格。

(3)實驗探究:

A、引導學生設計實驗電路圖(教師投影打出)。

B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料。

C、引導學生連接電路,并說明注意事項。

D、依次對四種金屬材料的電阻進行測量。

E、對數據進行分析:

定性觀察——R與長度、橫接面積有關。

設計意圖:通過自己設計實驗,小組合作動手做實驗,測量數據,通過比較電阻與長度、橫截面積的關系,初步得出電阻與長度、橫截面積的關系,培養學生動手實驗能力和數據分析能力。

(4)邏輯推理探究:

分組活動:A、理論探討電阻R與長度L的關系 n個電阻串聯。

B、理論探討電阻與橫截面積的關系n個電阻并聯。

投影展示電路圖

設計意圖:通過理論探討得出分析導體的電阻與和它的長度的關系、與它的橫截面積的關系

(5)實驗:探究導體電阻與材料的關系(投影展示):

A、根據以上分析,我們可以等式的形式寫出用導體長度l、導體橫截面積S表示電阻R的關系式,比例系數用一常量表示,此等式為_____________。

B、已知上述試驗中,導體長度l=50cm,直徑d=0.50mm,橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2,根據上述實驗數據,分別計算上面四個導體的比例系數,并填入填入表格。

C、分析上述比例系數的物理意義:

設計意圖:通過對實驗數據的分析,得出比例系數即是電阻率,并使學生清楚的知道不同物體的電阻率不同,從而得出電阻定律的表達式。

環節四 總結規律,深化理解。

由學生總結電阻定律:

(1)內容:同種材料的導體的電阻R跟它的長度L成正比,跟它的橫截面積S成反比;導體電組與構成它的材料有關。這就是電阻定律。

(2)公式:R=ρ

教師指出:式中ρ是比例常數,它與導體的材料有關,是一個反映材料導電性能的物理量,稱為材料的電阻率。

電阻率ρ:

(1)電阻率是反映材料導電性能的物理量。

(2)單位:歐·米(Ω·m)

[投影]幾種導體材料在20℃時的電阻率

學生思考:

(1)金屬與合金哪種材料的電阻率大?

(2)制造輸電電纜和線繞電阻時,怎樣選擇材料的電阻率?

設計意圖:通過對電阻率的學習,讓學生認識到電阻率在實際生活中的應用。

環節五、電阻率與溫度的關系。

演示實驗:將日光燈燈絲(額定功率為8W)與演示用歐姆表調零后連接成下圖電路,觀察用酒精燈加熱燈絲前后,歐姆表示數的變化情況。

學生總結:當溫度升高時,歐姆表的示數變大,表明金屬燈絲的電阻增大,從而可以得出:金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。

教師:介紹電阻溫度計的主要構造、工作原理。如圖2.6-5所示。

圖2.6-5 金屬電阻溫度計

學生思考:錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小,怎樣利用它們的這種性質?

設計意圖:鞏固知識,強化訓練。

環節六:自主完善,意義構建。

讓學生自己總結這節課學習的內容和方法,找出學習過程中,理解不透徹,容易混淆的地方進行小組合作學習

第8篇

關鍵詞:物理;規律教學;思維

物理規律(包括定律、定理、原理、公式等)反映了物理現象、物理過程在一定條件下必然發生、發展和變化的規律,反映了物質運動變化的各個因素之間的本質聯系,揭示了物理事物本質屬性之間的內在聯系,是物理學科結構的核心。整個中學物理是以為數不多的基本概念和基本規律為主干的一個完整體系,物理基本概念是基石,基本規律是中心,基本方法是紐帶。要使學生掌握學科的基本結構,就必須讓學生學好基本規律。

縱觀整個初中物理,可以將物理規律分為以下三類:

1.實驗規律

物理學中的很多規律都是在觀察和實驗的基礎上,通過分析歸納總結出來的。我們把它們叫做實驗規律。如杠杠平衡原理、歐姆定律、阿基米德原理等。

2.理想規律

有些物理規律不能直接用實驗來證明,但是具有足夠數量的經驗事實。如果把這些經驗事實進行整理分析,抓住主要因素,忽略次要因素,推理到理想的情況下,總結出來的規律,這樣的規律我們把它叫做理想規律,如牛頓第一定律、真空不能傳聲等。

3.理論規律

有些物理規律是以已知的事實為根據,通過推理總結出來的,我們把它叫做理論規律。如并聯電路中電阻大小的計算等。

怎樣才能搞好規律教學呢?

1 聯系新舊知識、收集事實依據,學會研究物理規律的方法

物理規律本身反映了物理現象中的相互聯系、因果關系和有關物理量間的嚴格數量關系。因此在物理規律的教學中必須將原來分散學習的有關概念綜合起來。只有用聯系的觀點來引導學生研究新課題提出新問題才能激發學生新的求知欲與新的興趣。另一方面物理規律本身總是以一定的物理事實為依據的。因此學生學習物理規律也必須在認識、分析和研究有關的物理事實的基礎上來進行。尤其是初中學生他們的抽象思維能力不強理解和掌握物理規律更需要有充分的感性材料為基礎。

2 建立思維方法,理解物理規律

初中階段所研究的物理規律一般著重于用文字語言加以表達即用一段話把某一規律的物理意義表述出來,有些規律還用公式加以表達。對于物理規律的文字表述要認真加以分析,使學生真正理解它的含義而不是讓學生去死記結論。例如牛頓第一定律這一理想規律的教學就可采用“合理推理法”,即在實驗的基礎上進行推理想象,由有摩擦的情況推想到無摩擦時的運動情況,最后把這一規律的內容表述出來。在理解時要弄清定律的條件是“物體沒有受到外力作用”。還要正確理解“或”這個字的含義,“或”不是指物體有時保持勻速直線運動狀態有時保持靜止狀態,而是指如果物體原來是靜止它就保持靜止狀態,如果物體原來是運動的它就保持勻速直線運動狀態;許多理論物理規律的內容可以用數學形式表達出來就是公式。要使學生從物理意義上去理解公式中所表示的物理量之間的數量關系而不能從純數學的角度加以理解。例如:對于歐姆定律的表達式應當使學生理解這一公式表達了電流的強弱決定于加在導體兩端電壓的大小和導體本身電阻的大小,即某段電路中電流的大小與這段電路兩端的電壓成正比與這段電路中的電阻成反比,公式中的I、U、R三個物理量是對同一段電路而言的。把公式進行變換得到電阻的定義式R=U/I。如果不理解公式的物理意義就可能得出“電阻與電壓成正比”這一錯誤的結論。

3 明確物理規律的適用條件和范圍

每一個物理規律都是在一定的條件下反映某個物理現象或物理過程的變化規律,而規律的成立是有條件的。因此每一規律的適用條件和范圍也是一定的。學生只有明確規律的適用條件和范圍才能正確地運用規律來解決問題才能避免亂用規律、亂套公式的現象。例如,歐姆定律I=U/R,適用于金屬導體,不適用于高電壓的液體導電,不適用于氣體導電,不適用于含源電路或含有非線性元件的電路。而且I、U、R必須是同一段電路上的三個物理量。

4 認清關系,加以區別

物理規律總是與許多物理概念緊密聯系在一起的,與某些物理規律也是互相關聯的,應當使學生把物理規律與同它相關的物理概念和物理規律之間的關系搞清楚。如:牛頓第一定律與物體的慣性雖有聯系但二者有本質的區別不能混為一談。在教學中經常發現學生把慣性與運動狀態等同起來,把物體不受外力作用保持原來的運動狀態說成是“保持物體的慣性”。我們知道慣性是物體的固有屬性,物體無論是靜止還是運動、是否受力,任何時候都有慣性。而牛頓第一定律是一個反映這些客觀事實的物理規律,兩者不能混為一談。

5 聯系實際應用,掌握物理規律

第9篇

例1 (2015年武漢四月調研)某實驗小組用下列器材設計了如圖1所示的歐姆表電路,通過調控電鍵S和調節電阻箱,可使歐姆表具有“×1”、“×10”兩種倍率( ).

A.干電池:電動勢E=1.5 V,內阻r=0.5Ω

B.電流表mA:滿偏電流Ig=1mA,內阻Rg=150Ω

C.定值電阻R1=1200Ω

D.電阻箱R2:最大阻值999.99Ω

E.電阻箱R3:最大阻值999.99Ω

F.電阻箱R4:最大阻值9999Ω

G.電鍵一個,紅、黑表筆各1支,導線若干

圖1 圖2(1)該實驗小組按圖1正確連接好電路.當電鍵S斷開時,將紅、黑表筆短接,調節電阻箱R2,使電流表達到滿偏電流,此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內阻R內,則R內=

Ω,歐姆表的倍率是

(選填“×1”、“×10”).

(2)閉合電鍵S: 第一步:調節電阻箱R2和R3,當R2=

Ω且R3=

Ω時,再將紅、黑表筆短接,電流表再次達到滿偏電流. 第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調節R4,當電流表指針指向圖2所示的位置時,對應的歐姆表的刻度值為

Ω.

這是一道2015年湖北省武漢市四月調研考試試題,主要考查了歐姆表的內部結構、換擋原理、中值電阻、閉合電路歐姆定律等知識點.是一道綜合性強,命題立意較高,難度較大,能很好考查學生綜合能力的好題.從考后試卷分析發現學生得分率比較低,很多學生束手無策,主要原因是學生對歐姆表內部電路結構和換擋原理沒有弄清楚,不會靈活運用中值電阻.

解析 (1)由閉合電路歐姆定律可知:內阻R內=EIg=1.50.001Ω=1500Ω,故中值電阻應為1500Ω.根據多用電表的換擋原理,倍率越高中值電阻(內阻)越大,表盤上只有兩種檔位,根據電路結構可知歐姆表倍率應為“×10”.(2)為了得到“×1”倍率,應將S閉合,指針滿偏時對應的電阻為150Ω,電流I1=1.5150A=0.01A,此時表頭中電流應為0.001A;則與之并聯電阻R3電流應為I2=0.01-0.001=0.009A,并聯電阻R3=0.001×(150+1200)0.009Ω=150Ω,R2+r=1.5-1.350.01Ω=15Ω,故R2=15-0.5=14.5Ω.

如圖所示電流為I=0.75mA,“×1”倍率滿偏時對應的電阻為R內=150Ω,由閉合電路歐姆定律:

E=150×(1+150+1200150)×10-3,

E=(150+Rx)×(0.75+

0.75×(150+1200)150)×10-3

聯立得電流為0.75mA時歐姆表的刻度值應為Rx=50Ω.

圖3

二、理論分析

歐姆表是由電流表表頭、直流電源、電位器和紅、黑表筆串聯而成,如圖3所示,虛線框內是歐姆表的內部結構的原理圖.

當紅、黑表筆短接時,相當于被測電阻Rx=0,調節R的值,使電流表的指針達到滿偏,此時有Ig=ER+Rg+r,所以電流表的滿偏刻度處被定為電阻擋的零點.

當紅、黑表筆斷開時,相當于被測電阻Rx=∞,此時電流表的電流為零,所以電流表零刻度的位置是電阻擋刻度的“∞”位置.

當紅、黑表筆間接入某一電阻Rx時,通過電流表的電流I=ER+Rg+r+Rx,將上兩式相除得:IIg=R+Rg+rR+Rg+r+Rx,解得Rx=(R+Rg+r)(IIg-1),式中IIg這個數值具有重要意義,就是每一個IIg數值與表針的位置一一對應,也與每一個Rx一一對應.

由上式可知,中值電阻R中=R+Rg+r=EIg唯一地決定了歐姆表的刻度,中值電阻越大,可以準確測量的范圍越大,要改變歐姆表的測量范圍,實現歐姆表的不同倍率,只需改變中值電阻即可,通過改變中值電阻的大小來實現準確測量范圍的縮放.

要改變中值電阻有兩種途徑:一是電路中的最大電流Ig值不變而改變電源電動勢,但這種方法改變的范圍有限,而且生產上千伏的直流電源在技術上是非常困難,成本也很高.二是電源電動勢不變而改變電路中的最大電流Ig值,通過在電流表表頭上并聯多個電阻,即把電流表表頭改裝成不同量程的電流表,再加一個選擇開關即可實現不同的倍率.

三、實戰演練

例2 某同學用以下器材接成如圖4所示的電路,并將原微安表盤改畫成如圖5所示,成功地改裝了一個簡易的“R×1k”的歐姆表,使用中發現這個歐姆表用來測量阻值在10kΩ~20kΩ范圍內的電阻時精確度令人滿意,表盤上數字“15”為原微安表盤滿偏電流一半處.所供器材如下:

A.Ig=100μA的微安表一個

B.電動勢E=1.5V,電阻可忽略不計的電池

C.阻值調至14kΩ電阻箱R一個

D.紅、黑測試表棒和導線若干

(1)原微安表的內阻Rg=

Ω.

圖4 圖5(2)在圖4電路的基礎上,不換微安表和電池,圖5的刻度也不改變,僅增加1個元件,就能改裝成“R×1”的歐姆表.要增加的元件是

(填器件名稱),規格為

.(保留兩位有效數字)

(3)畫出改裝成“R×1”的歐姆表后的電路圖.

解析 (1)根據“使用中發現這個歐姆表用來測量阻值在10kΩ-20kΩ范圍內的電阻時精確度令人滿意”,說明在測阻值在10kΩ-20kΩ的電阻時歐姆表的指針在刻度盤的中間附近,由此可結合刻度盤確定此表的中值電阻,即表內總電阻約為R總=15kΩ,相當于歐姆表選擇量程于×1k擋.當表筆短接時,電流滿偏,根據歐姆定律有:Ig=ER+Rg,代入E、R、Ig的值,解得Rg=1kΩ.

(2)要把原表改裝成“R×1”的歐姆表,就要減少歐姆表的內阻,在電動勢不變的情況下,只有擴大表頭量程,依題意,顯然只有并聯一個小電阻R′才能使表內總電阻等于中值電阻R并=15Ω.根據R并=R′(R+Rg)R′+R+Rg,代入R以及Rg的數值可計算可得R′≈15Ω.

圖6

(3)畫出改裝成“R×1”的歐姆表后的電路圖如圖6所示.

點評 歐姆表由小倍率擋向大倍率擋轉換時,需要增大歐姆表的總電阻,即要增加中值電阻,但改變中值電阻不是通過串聯更大電阻來實現.因為如果串聯更大電阻R0,根據Ig=ER+Rg+r+R0可知,通過歐姆調零后,要減少調零電阻R的阻值,使得整個電路的總電阻沒有發生變化,實質上是串聯電阻方式起不到改變量程的作用,只有通過改變電路結構,減小表頭量程.歐姆表由大倍率擋向小倍率擋轉換時,需要減小歐姆表的總電阻,所以只有通過變換并聯電阻來實現的,相當于擴大表頭量程,并聯電阻后,內阻減小,歐姆表的量程也就變以小,并聯的電阻越小,內電阻越小,歐姆表的量程也就越小.

變式練習 將滿偏電流為50μA、內阻為800Ω~850Ω的小量程電流表G改裝成兩種倍率(如“×1”、“×10”)的歐姆表.現有兩種備選電路,如圖7和圖8所示,則圖

(選填“7”或“8”)為合理電路;另一種電路不合理的原因是

第10篇

本文通過類比的幾個例子說明類比的教法和學法在中學物理教學中的作用和意義,提示老師和學生在學習物理的過程中要善于靈活應用類比的方法進行教學和學習,從而提高學習效率。

在中學物理教學中常用的教學方法有講授法、實驗法、討論法、探索發現法。教學方法有多種多樣,每一種方法都有自己的特點,各有其適用條件和適用范圍,也就是說,每種方法都有各自的局限性。把某一種方法說成是放之四海而皆準的最佳方法,過份地強調其作用,或把某一種教學方法說得一無是處,過份貶低其作用,都是錯誤的。

我今天要說的類比教學法應屬于講授法中的一種常用方法,講授法的特點就是通過教師的語言,適當輔以其他手段(利用實物、掛圖、類比、演示實驗等),使學生掌握知識,啟發學生思維,發展學生能力。講授法要求物理教師通過各種直觀演示,或以生動形象的事例喚起學生已有的感性認識,系統地講解物理知識,揭示事物的矛盾,講解問題的關鍵、要害,教給學生處理問題的方法,引導學生積極思考,學會掌握物理知識的特點。類比的教學法就是把學生不容易理解的問題通過類比后變得容易理解,把學生容易混淆的知識點通過類比變得清晰,把學生難于記憶的知識通過類比后變得容易記憶,通過比較、分析、綜合、概括、推理等思維過程和形式,把科學的客觀性、邏輯性與一些藝術手法結合起來,使學生在學習知識的過程中,掌握發現問題、處理問題、解決問題的方法,從而發展學生分析問題和解決問題的能力。

在中學物理的教學中,能夠應用類比方法教學的地方很多,如講靜電力學的問題時,我們就可以用類比的方法,通過學生已知的“重力勢能”來類比“電勢能”。在重力場中,物體因受重力作用而相對于某點(參考點)具有重力勢能,而在電場中,電荷因受電場力作用而相對于某點(參考點)具有電勢能;在重力場中,物體在重力作用下從高處向低處移動時,重力做功,對同一物體,高度差越大,重力做功越多。與此類似,電荷在電場中移動時,電場力做功,同一個電荷從一點移動到另一點時,電場力做功越多,就說這兩點間的電勢差越大,從而講清楚“電勢差”(即電壓)的概念;另外,說“電勢”和說“高度”一樣,得選一個高度的起點,即電勢零點和高度的起點是可類比的,選好高度的起點就可以測量物體的高度了,如選海平面為高度的起點,就可以測量各地的海拔高度,選人的腳底為高度的起點就可以測量人的身高等等,同理,選了電勢零點即可用電勢差(電壓)測量電場中各點電勢的高低了。

在學生剛接觸“電壓”這一概念時是比較抽象和難于理解的,電壓即“電位差”,如果用“水位差”來類比不就可以把抽象的問題變得形象化了嗎?,以U形管為例,當兩端水位高度一致時,U形管中的水是不會流動的,只有當兩端的水位高度不一致時,即有水位差時,U形管中的水才會流動,且水流方向是從高水位端流向低水位端。同理,在電路中,沒有電位差就不會形成電流,在電阻電路中,電流方向也總是從高電位端流向低電位端;在特殊情況下,水流可以從低水位端流向高水位端,如抽水機抽水時,那是外力對水做了功。類似的,電流也可以從低電位端流向高電位端,如電源內部,那是非靜電力做功的結果。相似嗎?

在講庫侖定律時,我們常把萬有引力定律拿來對比講解,因為庫侖定律的公式和萬有引力的公式真是有著驚人的相似,庫侖力和萬有引力的大小都與兩個物體之間距離的二次方成反比,與兩個物體的質量或電荷量的乘積成正比,力的方向都在兩個物體的連線上。利用這種相似性的類比,可以使學生更好地記住這兩個公式,這種相似性也可以啟發人們思考這樣的問題:庫侖力和萬有引力之間有沒有內在聯系?從更深層次上看,會不會是同一種相互作用的不同的表現呢?從而激發學生的求知欲。

在講到磁路歐姆定律時,我們往往用電路歐姆定律來類比,因為磁路和電路也有很多相似之處,如電路有電阻,磁路有磁阻;電路有電動勢,磁路有磁動勢;電路有電流,磁路有磁通;電路中的電流跟電動勢成正比,而磁路中的磁通跟磁動勢成正比;電路中電流跟電阻成反比,而磁路中磁通跟磁阻成反比;磁路歐姆定律的數學表達式為:磁通=磁動勢?M磁阻。電路歐姆定律:電流=電動勢?M電阻。可見他們非常相似,故教學時宜采用類比的方法進行教學。

在講電場、磁場時,當我們講完了左手定則,右手定則,右手螺旋定則和楞次定律時,學生對這幾個定則的應用是模湖的,混淆的,常常是該用左手定則的地方用右手定則,該用右手定則的地方又用左手定則,為消除學生的這種模湖和混淆,我們就必須把這幾個定則放到一起進行比較,比較他們有哪些相似處和異同點,比較他們各自的用途和注意事項,從而使學生能準確地應用這幾個定則。

在講電容的結構及性質時,我們必然要講電容量公式:C=Q?MU。為了講清楚電容量與電量Q及電壓U無關,我們還必須進一步說明平行板電容器的容量公式:C=εS?Md,即電容量與平行板電容器的正對面積成正比,與兩板間的距離成反比,并與兩板間的介質有關,這一點與電阻很類似:導體的電阻與導體的長度成正比,而與導體的橫截面積成反比,并與構成導體的材料有關。不僅如此,在電阻電路中,由歐姆定律變形可得到:R=U?MI,這給出了一種測量電阻的方法,并不能說明R與U成正比,與I成反比,事實上電阻與電壓和電流的大小無關,與此類似,電容公式:C=Q?MU,并不能說明C與Q成正比而與U成反比,同理,電容量C與電量Q和電壓U是無關的,通過與電阻的類比,我們不難說明電容量與電量和電壓的數量關系而不是決定關系。

在中學物理的教學中,還有許多可以應用類比教學和類比記憶的地方,不再一一列舉。以上例子說明,類比可以把難于理解的知識變得容易理解,可以把難于記憶的知識變得容易記憶,可以把容易混淆的知識變得清晰。因此,只要我們要善于應用類比的方法進行教學和教會學生應用類比的方法進行學習和記憶,就可以起到事半功倍的學習效果,從而提高學習的效率。

第11篇

(一)知識目標

1、理解伏安法測電阻的原理。

2、知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法。

3、理解兩種方法的誤差原因,并能在實際中作出選擇。

4、理解多用電表直流電流檔、直流電壓檔、歐姆檔的基本原理.

(二)能力目標

1、通過本課的測量誤差分析,實際測量對比分析,培養學生動手操作能力和分析能力。

2、了解歐姆表的原理,學會使用歐姆表。

3、練習使用多用電表。

(三)情感目標

1、通過本課學生測量分析,器材選擇判斷,樹立學生知識來源于實踐,應用于實踐的觀點。

教學建議

1、伏安法測電阻這個實驗學生在初中階段已經學習過了,但是初中時只要求學生掌握測量基本原理,不需要學生考慮測量的誤差以及引起誤差的原因,也不需要學生掌握兩種連接方法,而在高中階段,本節重點是伏安法測電阻的兩種接法,使學生知道在什么情況下應該用哪種接法,知道兩種接法對測量值帶來的不同測量結果,要求學生對兩種連接方法所產生的誤差來源有所了解。

在新課講解中可以首先復習電阻定義,引出測量電阻的思路,結合具體實際,提出兩種測量方式,分析誤差原因,總結適用條件,通過測量分析,進一步鞏固。通過器材分析選擇,培養學生解決實際問題能力。

學生活動展開時應該在教師的引導下,分析兩種測量電阻方法的誤差原因及適用條件,利用自行測量進一步體會適用條件,通過練習題,進一步培養學生綜合分析能力,器材選擇判斷能力,解決實際問題能力。本節是閉合電路歐姆定律的運用,具有聯系實際的意義,為學生提供運用知識分析和解決問題的機會

2、教材要求了解歐姆表的原理,不要求進一步講解歐姆表的刻度等問題.

通過對歐姆表原理的講解,進一步加強學生使用歐姆表的能力,重點強調歐姆表在使用前調零的重要性和必要性,使學生分清歐姆表的各檔位之間的轉換,知道歐姆表內置電源的正負極與兩個表筆之間的連接,會對歐姆表進行讀數和測量。

3、對于程度不同的學生可以采取不同的教學方法,如果學生的程度較好,可以對電阻的測量進行展開教學。除了講解以上兩種電阻測量方法以外,還可以向學生介紹其他方法。比如替代法,補償法,惠斯通電橋法,另有利用一個已知電阻和伏特表,一個已知電阻和安培表進行測量的方法。

教學設計示例

電阻的測量

一、教學目標

1、在物理知識方面的要求:

(1)了解用伏安法測電阻,知道伏安法測電阻有內接和外接兩種方法,無論用“內接法”還是“外接法”,測出的阻值都有誤差。

(2)懂得誤差的產生是由于電壓表的分流或電流表的分壓作用造成的,并能在實際中根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器。

(3)知道歐姆表測電阻的原理。

2、能力方面的要求:

(1)引導學生理解觀察內容的真實性,鼓勵學生尋查意外現象及異常現象所發生的原因。

(2)通過本課的測量誤差分析,實際測量對比分析,培養學生動手操作能力和分析能力。

(3)培養學生細心操作、認真觀察的習慣和分析實際問題的能力。

二、重點、難點分析

1、重點:使學生掌握引起測量誤差的原因及減小誤差的方法。

2、難點

(1)誤差的相對性。

(2)根據給出的具體數據考慮選用什么規格的儀器來減小誤差。

三、教具

電壓表,電流表,歐姆表,測電阻的示教板。

四、主要教學過程

(-)引入新課

我們在初中時已經做過了“用電壓表、電流表測電阻”的實驗,現在,再做“伏安法測電阻”,是不是簡單的重復呢?大家可以回想一下,當初做實驗時的情況,把兩個示數相除,再多次求平均即可,那你們有沒有想過,這樣得到的就是電阻的真實值嗎?不是,原因在于電壓表和電流表都不是理想的。

(二)教學過程

1、伏安法測電阻

我們已經了解了電流表并非無電阻,而電壓表也并不是電阻無窮大,用這樣的表去測量電阻,會對測量結果有什么樣的影響?

(1)、原理:利用部分電路歐姆定律

我們利用電壓表,電流表測量電阻值時,需把二者同時接入電路,否則無對應關系,沒有了測量的意義,那么接入時無非兩種接入方法,那么電路應如何?請同學們畫出。

(2)、電路:

如果是理想情況,即時,兩電路測量的數值應該是相同的。

提出問題,實際上兩塊表測量的是哪個研究對象的哪個值?測出來的數值與實際值有什么偏差,是偏大還是偏小?

外接法

是兩端電壓,是準確的,是過和的總電流,所以偏大。

偏小,是由于電壓表的分流作用造成的。

實際測的是與的并聯值,隨,誤差將越小。

內接法

是過的電流,是準確的,是加在與A上總電壓,所以偏大。偏大,是由于電流表的分壓作用造成的。

實際測的是與A的串聯值,隨,誤差將越小。

進一步提問:為了提高測量精度,選擇內、外接的原則是什么?

適用范圍:;

[思考題]給你電源、電流計、已知電阻、開關和未知電阻各一只,如何設計測量電阻的電路。

方法:將A前后兩次串入和各支路,測得電流強度為和,應有,則)

2、歐姆表測電阻

伏安法測電阻比較麻煩,實際應用時常用能直接讀出電阻值的歐姆表來測電阻,關于歐姆表的構造,先請同學們看書。

以上歐姆表的結構示意圖。借助電流表顯示示數,測電阻不同于測電流、電壓,表內本身含有電源,表盤上本身刻定的是電流值。試想,在兩表筆間接入不同的電阻時,電路中的電流強度會隨之發生改變,且一個阻值對應一個電流值,即指針偏在某一位置,所以可知:

(1)、原理:閉合電路歐姆定律

(2)、刻度的標定:

①兩表筆短接,調,使,刻出“0”

②兩表筆斷開,指針不偏,刻出“∞”

③任意加上,,在指針偏轉到的位置,刻出“”;

④若是正好是呢?應有,不難看出此時、,是此時的歐姆表內阻,也稱中值電阻。

拿出一塊歐姆表演示一下剛才的過程,同時說明:

①紅、黑表筆的規定是為了與以往的電壓表、電流表“+、-”極統一,即電流流入的為正極,電流流出的為負極。

②由于與并不是簡單的反比關系,所以歐姆表的刻度是不均勻的,從有向左,刻度越來越密。

(3)、使用歐姆表的注意事項:(請同學回答并總結出)

①測電阻時,要使被測電阻同其它電路脫離開。

②歐姆表一般均有幾檔,而且使用時間長了,電池的E,r均要發生改變,所以在每次使用前及換擋后都要進行調零。

③每次使用后要把開關撥到OFF檔或交流電壓檔的最大量程。

由此也可看出,利用歐姆表測電阻僅是粗測而已,在此基礎上,應再利用伏安法測量才會比較準確。

3、課后小結

第12篇

關鍵詞:電學;難學;難教;以生為本 

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2016)2-0021-5 

1 前 言 

初中電學作為物理學的起始學習知識,難學、難教已成為廣大師生的共識。學生從心理上畏懼,教師也感到頭疼。蘇科版物理教材相比較其他版本的教材,將電學放在初三的第13章到第16章,而不是在初二學習。雖然說初三的學生在智力、心理等各方面都有了極大的發展,但是大部分教師對于如何快速讓學生跨入電學的大門,學好初中電學,為后續的高中學習打下堅實的基礎,還是感到力不從心,收效甚微[1]。本文以相關教學案例,探究初中電學難學、難教的原因,并提出自己的一些建議。 

2 教學案例分析 

2.1 用電器被短路,“強扭的瓜不甜” 

案例1 蘇科版九下第13章的第一節“被短路現象”的教學(如圖1)。 

教師:請同學們注意觀察,如果老師將一根導線接在這個正在發光的燈泡兩端,會出現什么現象? 

學生:燈泡不亮了。 

教師:為什么燈泡不亮了? 

學生猜想。 

教師:電流不經過燈泡,從正極出發,直接回到了電源負極。 

評析 由于電流本身是抽象的,對初中生來說很神秘,學生很難感知電流的流動路徑。小燈泡被短路的實驗中,學生只看到燈泡不亮了,學生雖然也猜想了,但對電流流動路徑的認識是基于老師的說教,單調刻板,無法心服口服。造成了電學的入門困難,這也打擊了學生學習電學的信心,不利于后續的學習。 

建議 學生在學完第二節電路連接的基本方式之后,已經了解了串、并聯電路的電流流動路徑,對電流已經有了一定的認識。如果將用電器被短路的現象放在本節研究,將會減輕學生的學習難度。如圖2,由學生親自動手將三只燈泡組成一個串聯電路,然后教師引導學生:如果將一根導線并聯在任意一只燈泡兩端,會看到什么現象?學生會看到被并聯的燈泡不亮了。燈泡不亮的結果是學生自己實驗發現的。學生自然對實驗現象沒有懷疑,主動去猜想“為什么燈泡不亮了”。教師再展示flash課件,模擬演示電流路徑。比如,理解記憶燈泡被短路現象:把用電器比喻為消耗電能的“老虎”,電流比喻為我們,如果我們經過“老虎”,就會被“吃掉”,學生恍然大悟,電流當然不經過小燈泡了! 

2.2 用電壓表測電壓的方法不清楚 

案例2 蘇科版電壓表使用的教學過程。 

教師:請同學們自學完成信息快遞“使用電壓表的注意事項”。 

教師:電壓表如何接入電路的? 

學生:并聯。 

教師:哪位同學給大家演示一下。 

學生演示電壓表的接法。教師演示電壓表反接實驗。 

教師:你看到了什么現象? 

學生:指針反偏。 

教師:如果把電壓表直接接在電源兩端,可以嗎? 

學生:可以。 

評析 教師的授課確已完成了教材中電壓表使用的基本教學要求,但沒有總結出電壓表使用的更深層次的方法。一旦電壓表的兩個接線柱所接位置改變,學生可能會看不懂電壓表測的是哪個用電器兩端的電壓。將電壓表接在電源兩極,也只是看到了電壓表沒有損壞,教師沒有引導學生思考:為什么電壓表示數接近電源電壓。學生由于缺少動手實驗的機會,直接解決復雜問題的能力仍然沒有形成,需要教師在習題課中反復練習。貌似新課改,實際上還是走的應試教育的老路。并沒有有效地培養學生的物理實驗探究能力,只是把學生當作學習的機器,為考試而學習。 

建議 電壓表教學中多給學生布置有階梯的實驗任務。如圖3,首先測量簡單電路中燈泡L1兩端的電壓,然后將電壓表的接線柱由位置A改接到位置C。觀察電壓表指針的偏轉情況,明白電壓表不可反接的原因。再例如:2014年江蘇宿遷中考試題的第9題(如圖4所示),將電壓表左邊的負接柱沿著導線移動到L2的左邊,電壓表右邊的正接線柱沿著導線移動到L2的右邊,這樣電壓表的兩個接線柱就是并聯接在了L2的兩端,測L2兩端的電壓。注意:移動只能沿著導線移動,不可越過電源和用電器。 

■ 

圖3 學生實驗任務電路圖 圖4 題圖 

2.3 運用類比建構電阻概念 

案例3 電阻的教學,教材是通過直接給出概念,介紹電阻表示符號R和單位歐姆(Ω)。然后,教師要求學生按照影響電阻的因素(材料、長度、粗細)分組研究。溫度對電阻的影響只通過“白熾燈不通電時的電阻大約為100歐,而通電時電阻高達1200歐”進行簡單的比較。教師直接告訴學生,燈絲的電阻隨著溫度的升高,也隨之變大。有少數學生通過其他課外資料的學習,小聲地講“半導體的電阻不是這個特點”,但教師“充耳不聞”,繼續介紹不同物質的導電性能。 

評析 電阻概念抽象,學生很難理解,直接告知學生,不作或只有很少地就“如何改變電流”作為鋪墊,會對部分學生造成這樣的錯誤認識:改變電源電壓,也能改變電流大小,電阻與電壓有關。電阻實驗教師只是簡單地介紹了控制變量法,就把實驗時間交給了學生,沒有對學生的實際認知水平有足夠的認識。學生盲目地做實驗,浪費了寶貴的課堂時間,不易留下深刻印象。特別是當有的同學提出“有些材料隨著溫度的升高,電阻變小”的結論時,教師為了按照自己的設計方案,選擇性地忽視學生的觀點。整個教學節奏太快,師生缺少互動的時間,學生被老師攆著走。 

建議 學生之前已經掌握了運用類比方法認識電流、電壓,對類比研究方法并不陌生。教師應充分利用學生的已有認知突破現有的電阻概念的學習。以筆者所在學校為例,每當周五放假的時候,學校門前的智慧路擁堵異常,學生對此苦不堪言,印象很深刻。將電阻和學生放學時候的交通擁堵進行對比,能夠很好地起到理解電阻概念的作用。比如:把學生看作電流,問學生如果這條路一直堵到你家門口,你覺得阻礙作用如何?學生立刻就理解了其他條件相同時,長度越長,阻礙作用就越大的結論。再比如,問學生如果這條路擴寬為現在的10倍,對你的阻礙作用又怎樣呢?同樣,也很好地理解了其他條件相同時,導線越粗,電阻越小的結論。蘇科版教材雖然對“溫度對電阻的影響”降低了要求,但是當有學生提出不同觀點的時候,教師同樣可以采用類比沖突加深學生對溫度影響電阻的理解。2.4 歐姆定律實驗難探究 

案例4 通過如何改變電流啟發學生,引入電壓、電阻對電流的影響教學不成功。 

教師:如果電源電壓超過小燈泡能承受的最大電壓,我們怎么辦? 

學生:串聯一個電阻。 

教師:大家知道串聯一個電阻,燈泡中的電流變小了,燈泡兩端的電壓也改變了。那么,影響電流的因素有哪些呢? 

學生:影響電流大小的因素有電壓、電阻。 

教師:有哪些生活經驗支持你的猜想呢? 

學生講述生活經驗。 

評析 歐姆定律的引入采用教師誘問的方式,學生順著教師的思路,貌似聯系生活實際,卻緊緊地硬拽著學生,將學生的思維空間限制在教師自己的教學設計中。電流的變化與電壓、電阻的思辨關系并未詳細涉及。學生樂于效仿物理學家,重演物理知識的產生過程。但是,教師采用簡單的“問答式教學”缺乏實驗探究,束縛了學生對歐姆定律知識的學習。 

建議 影響電流大小的因素有電壓和電阻。讓學生親力親為,通過實驗探究引入如何改變電流大小,有利于培養學生的科學興趣和熱情。有的同學認為設計電路如圖5(改變電池節數),也有的同學認為設計如圖6。 

學生自己親自完成實驗并觀察現象,會產生這樣的認識:選擇不同的電源電壓從而造成電流大小改變(圖5);改變整個電路的阻值,也會造成電流大小改變,并且發現方案2的優點是能連續調節電路中的電流大小。學生通過動手實驗發現改變電流的方法是改變電壓和電阻,這是學生自己探究的,不是教師用語言強加的,自然對影響電流大小的因素認識更深刻。 

案例5 學生在探究電流與電阻的關系時(如圖7),教師提醒學生如何改變電阻?甲同學:只要調節滑動變阻器就可實現改變電阻從而改變電流大小。學生這樣想,有其“合理”的原因,但教師并沒有繼續分析,而是讓另外一位成績較好的學生回答:將原來5歐姆的電阻換下來,再接上10歐姆的電阻。接下來教師要求學生按照控制變量法完成實驗探究。 

評析 學生通過調節滑動變阻器,發現確實改變了電流表的示數,于是認為調節滑動變阻器就可實現改變電阻從而改變電流大小。教師對學生的這一認識并沒有作詳細分析,而是選擇成績較好的同學來回答自己的問題,回避了學困生的思維障礙。看似教學過程很流暢,但學生的疑惑并沒有得到解決,對于改變電阻影響電流的變化規律并不能讓學生心悅誠服。 

建議 研究電流與電阻的關系,需要控制電阻兩端的電壓不變[2]。改變電阻教師可打比方“貍貓換太子”,貍貓和太子是不同的個體,改變電阻就是把原來的電阻R拿掉,換上新的電阻,再引導學生:“滑動變阻器在電路中有什么作用呢?”學生恍然大悟,改變電阻不是改變滑動變阻器的阻值,調節滑動變阻器的目的是要控制電阻兩端的電壓不變。然后,再讓學生重演實驗過程。通過教師的引導,降低了研究電流與電阻關系的難度,對于學困生,能有效地保護他們學習電學的信心。 

2.5 歐姆定律習題課分壓、分流規律難記憶 

案例6 如圖8所示,若甲、乙兩表均為電壓表,閉合開關S,兩表示數之比是4:1。若甲、乙兩表均為電流表,斷開開關S,兩表示數之比是多少? 

評析 此題涉及到電路連接方式,能否識得電表的作用是本題的第一個難點。學生在課堂上僅僅是看過教師對分壓、分流規律的板演過程,沒有親自推演,教材也沒有安排實驗探究分壓、分流規律。表面上看,分壓、分流規律被淡化了,但江蘇省13市中考題每年都有,在當前的考試大環境下,學生也只能硬著頭皮死記硬背。 

建議 準確理解分壓、分流規律,關鍵還是在于對歐姆定律知識的理解與掌握。串聯電路中的電流處處相等,所以通過每一個電阻的電流都是一樣的。根據歐姆定律I=U/R,可知U1/R1=U2/R2=U3/R3=……所以,串聯電路的電壓之比等于電阻之比,即串聯電路有分壓的特點(如圖9)。 

為了便于學生記憶,還可以這樣類比,如一家有兄弟好幾個,只有一鍋飯,當然是長得結實的兄弟多分點。各個電阻看作兄弟們,這鍋飯看作電源電壓,分壓和分飯進行類比,能活躍課堂氣氛,降低記憶難度。并聯電路各支路兩端的電壓是一樣的,同樣也可以將電流與河流類比,主干河道的水流進入各支流,分減了水流,并聯電路的電流有著同樣的分流規律。通過化抽象為形象,把看似刻板的分壓規律內化為學生有意義的記憶。 

2.6 焦耳定律規律抽象,學生有抵觸情緒 

案例7 

教師:電流通過導體時會發熱,將電能轉化為內能[3]。同學們能舉出生活中相關的例子嗎? 

學生紛紛給出自己的例子。 

甲學生:電流流過電熱油汀、電水壺等會發熱。 

乙學生:電流流過取暖器會發熱。 

評析 以上的教學過程出現在很多焦耳定律教學的公開課上。表面上看活用學生的生活經驗引入電流熱效應的學習,但是考慮到學生的實驗能力水平,后續的焦耳定律規律的得出,教材改為了定性實驗。學生只能了解影響電流熱效應的因素,對焦耳定律的認識還是會“心存芥蒂”。如何讓學生愉悅地融入教學過程,減弱對焦耳定律學習的“抗拒”情緒,是值得廣大物理教師思索的重要課題。 

建議 物理教學離不開實驗,沒有實驗的物理課絕不是成功的物理課。電流熱效應現象留給學生自我完成,更能凸顯過程與方法教育,學生實驗熱情高漲,這也為焦耳定律規律的學習減少了心理障礙。電流熱效應的引入采用學生身邊的器材——鉛筆芯,為了現象更明顯,可以將電源電壓設置大一些(比如12 V),這樣流過兩只鉛筆芯的電流也會很大,電流熱效應更明顯。將兩只鉛筆芯輕輕摩擦,還會看到耀眼的閃光,看到鉛筆芯上冒出的濃煙。當然,還可以安排課后實驗將鉛筆芯替換為包口香糖的錫箔紙,利用錫箔紙導電性好和著火點低的特點,通電自燃。直觀的視覺刺激比任何強大的語言都更具有說服力。 

3 結 語 

綜上所述,初中電學難學、難教的原因主要有以下兩個方面。 

首先,學生的心理因素。剛進入電學的大門,學生滿懷著好奇心,對電學充滿了神秘感。但是,接下來的電路圖以及實物連接圖會讓學生一籌莫展,不知道電流是如何流動的。學習的困惑如果得不到老師及時的幫助,學生的心理就會滋生對電學學習的挫敗感,不利于電學的入門。有的老師說,學好歐姆定律、學好電功率就等于學好了初中電學,觀點是有點偏頗的。試想如果在邁入電學的大門口,學生就心生怯意,歐姆定律、電功率的學習也就不是在學生自己內驅力的作用下進行的,只是為了學習而學習,談不上興趣,學習效果也就事倍功半了。 

其次,教師對教材的處理水平不同。雖然新課改理念都強調以生為本,教師也確實朝著這個方向努力了,但由于個人的理解程度,在激發學生興趣,保持高昂的學習熱情方面做得還不夠。甚至有的教師為了實現自己最初的教學設計,當課堂上學生提出自己的看法或觀點時,若自己一時無法解釋清楚就刻意回避。學生的問題依然沒有得到解決,對教師的評價就會降低。“親其師,信其道”,由于對教師的懷疑、不信任,電學的學習必將是一個煎熬的過程。 

歷經數代科學家的探究才得出的電學規律,卻要求學生在短短的兩三個月里熟練掌握并會運用它來解決問題,這對物理教師是一個巨大的挑戰。因此,在教學中教師只有有效地運用實驗重演當初科學家的探究過程,才能讓學生知其所以然,對于抽象的電學概念不妨多用類比方法教學,畢竟這也是我國古代科學家常用的研究方法。只有讓學生樂學電學,情感上喜愛電學,才能培養學生的質疑、創新精神,實現電學的有效教學。 

參考文獻: 

[1]苗元秀.初中電學內容放在八年級的可行性研究[J].課程·教材·教法,2008(1):55—59.