歐姆定律的表達(dá)式范文

時(shí)間:2023-07-17 17:01:48

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篇1

關(guān)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(xué)部分的核心內(nèi)容,也是中考中考點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容、難點(diǎn)內(nèi)容。歐姆定律掌握的好壞直接影響學(xué)生的考試成績(jī),要多用時(shí)間將這塊知識(shí)夯實(shí),才能取得高考的勝利。

一、明確歐姆定律的內(nèi)容

1、實(shí)驗(yàn)思想和方法

歐姆定律在教材上是通過(guò)在“控制變量法”的實(shí)驗(yàn)思想基礎(chǔ)上歸納總結(jié)出來(lái)的:即在控制電阻不變,得到通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比;控制導(dǎo)體兩端的電壓不變,得到通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)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(guān)系。

2、歐姆定律的表達(dá)式

由實(shí)驗(yàn)總結(jié)和歸納出歐姆定律:通過(guò)導(dǎo)體的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。

表達(dá)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(dǎo)出式:U=IRR=U/I

注意表達(dá)式中的三個(gè)物理量之間的關(guān)系式是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系,即具有同一時(shí)間,同一段導(dǎo)體的關(guān)系。

3、歐姆定律的應(yīng)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(dǎo)電和液體導(dǎo)電,而對(duì)于氣體、半導(dǎo)體導(dǎo)電一般不適用;

(3).歐姆定律表達(dá)式I=U/R表示的是研究不包含電源在內(nèi)的“部分電路”;

(4).歐姆電律中“通過(guò)”的電流I、“兩端”的電壓U及“導(dǎo)體”的電阻R都是同一個(gè)導(dǎo)體或同一段電路上對(duì)應(yīng)的物理量,不同導(dǎo)體之間的電流、電壓和電阻間不存在上述關(guān)系。

4.區(qū)別I=U/R和R=U/I的意義

歐姆定律中I=U/R表示導(dǎo)體中的電流的大小取決于這段導(dǎo)體兩端的電壓和這段導(dǎo)體的電阻。當(dāng)導(dǎo)體中的U或R變化時(shí),導(dǎo)體中的I將發(fā)生相應(yīng)的變化??梢?,I、U、R都是變量。另外,I=U/R還反映了導(dǎo)體兩端保持一定的電壓,是導(dǎo)體形成持續(xù)電流的條件。若R不為零,U為零,則I也為零;若導(dǎo)體是絕緣體R可為無(wú)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(dāng)R一定時(shí)I與U成正比;當(dāng)U一定時(shí)I與R成反比。

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

對(duì)于給定的一個(gè)導(dǎo)體,比值U/I是個(gè)定值;而對(duì)于不同的導(dǎo)體,這個(gè)比值是不同的。不能認(rèn)為導(dǎo)體的電阻跟電壓和電流有關(guān)。

二、歐姆定律的應(yīng)用

在運(yùn)用歐姆定律,分析、解決實(shí)際問(wèn)題,進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)應(yīng)注意以下幾方面的問(wèn)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(lián),還是并聯(lián),這是解題的關(guān)鍵。

2.利用歐姆定律解題時(shí),不能把不同導(dǎo)體上的電流、電壓和電阻代入表達(dá)式I=U/R及導(dǎo)出式U=IR和R=U/I進(jìn)行計(jì)算,也不能把同一導(dǎo)體不同時(shí)刻、不同情況下的電流、電壓和電阻代入歐姆定律的表達(dá)式及導(dǎo)出式進(jìn)行計(jì)算。為了避免混淆,便于分析問(wèn)題,最好在解題前先根據(jù)題意畫出電路圖,在圖上標(biāo)明已知量的符號(hào)、數(shù)值和未知量的符號(hào)。同時(shí)要給“同一段電路”同一時(shí)刻的I、U、R加上同一種腳標(biāo);不能亂套公式,并注意單位的統(tǒng)一。

3.要搞清楚改變和控制電路結(jié)構(gòu)的兩個(gè)基本因素:一是開關(guān)的通、斷情況;二是滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值發(fā)生變化時(shí)對(duì)電路的影響情況。因此,電路變化問(wèn)題主要有兩種類型:一類是由于變阻器滑片的移動(dòng),引起電路中各個(gè)物理量的變化;另一類是由于開關(guān)的斷開或閉合,引起電路中各個(gè)物理量的變化。解答電路變化問(wèn)題的思路為:先看電阻變化,再根據(jù)歐姆定律和串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)來(lái)分析電壓和電流的變化。這是電路分析的基礎(chǔ)。

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(dāng)開關(guān)閉合時(shí),滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為16V,那么當(dāng)滑片P位于最右端時(shí)電壓表的示數(shù)是多少?

解析:分析本題的電路得知是定值電阻R和滑動(dòng)變阻器Rt 串聯(lián)的電路,電壓表是測(cè)R兩端電壓的。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最左端時(shí)電壓表的示數(shù)為6V,說(shuō)明電路中的總電壓(電源的電壓)是6V,而當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P位于最右端時(shí),電壓表僅測(cè)R兩端的電壓,而此時(shí)電壓表的示數(shù)小于6V。

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

例2 如圖所示,滑動(dòng)變阻器的滑片P向B滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)將;電壓表的示數(shù)將。(填“變大”、“變小”或“不變”)如此時(shí)電壓表的示數(shù)為2.5V,要使電壓表的示數(shù)變?yōu)?V,滑片P應(yīng)向端滑動(dòng)。

圖1

分析:根據(jù)歐姆定律I=UR,電源電壓不變時(shí),電路中的電流跟電阻成反比。此電路中滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是AP段,動(dòng)滑片P向B滑動(dòng)時(shí),AP段變長(zhǎng),電阻變大,所以電流變小。電壓表是測(cè)Rx兩端的電壓,根據(jù)Ux=IRx可知,Rx不變,I變小,電壓表示數(shù)變小。反之,要使電壓表示數(shù)變大,滑片P應(yīng)向A端滑動(dòng)。

答案:變小;變小;A。

參考文獻(xiàn):

篇2

一、教材分析

《歐姆定律》一課,學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò),高中必修本(下冊(cè))安排這節(jié)課的目的,主要是讓學(xué)生通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí);體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法(即通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索物理規(guī)律);學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法——列表對(duì)比法和圖象法;再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法——比值法.這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求.這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容,重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的;在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段;在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的,從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法.

本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的,它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用,另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ).本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法,也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用.因此也可以說(shuō),本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段.

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍;理解電阻的概念及定義方法;學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法;掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用.

本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析.這是本節(jié)課的核心,是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ).

本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義.盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場(chǎng)一章中已經(jīng)接觸過(guò),但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí),對(duì)此還是比較生疏.從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量,還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度.對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式,從數(shù)學(xué)角度看只不過(guò)略有變形,但它們卻具有完全不同的物理意義.有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混,對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清,要注意提醒和糾正.

二、關(guān)于教法和學(xué)法

根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn),本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法.教師邊演示、邊提問(wèn),讓學(xué)生邊觀察、邊思考,最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng).在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏,給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論,教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥,必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問(wèn),讓學(xué)生充分發(fā)表意見.這樣既有利于化解難點(diǎn),也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍.

通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法,領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題,怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材,怎樣進(jìn)行實(shí)際操作,怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過(guò)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律.同時(shí)要讓學(xué)生知道,物理規(guī)律必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn),不能任意外推,從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣.

三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的構(gòu)想

為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo),充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性,對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié),有以下構(gòu)想:1.在引入新課提出課題后,啟發(fā)學(xué)生思考:物理學(xué)的基本研究方法是什么(不一定讓學(xué)生回答)?這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育,也為過(guò)渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用.2.對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答.這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí),也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與.3.在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助,同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察,也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來(lái)參與,積極進(jìn)行觀察和思考.4.在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,提出下面的問(wèn)題讓學(xué)生思考回答:為了更直觀地顯示物理規(guī)律,還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?目的是更加突出方法教育,使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí).到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次,通過(guò)提問(wèn)和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲.5.在得出電阻概念時(shí),要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來(lái)理解電壓與電流比值的物理意義.此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論,而應(yīng)給予充分的時(shí)間,啟發(fā)學(xué)生積極思考,并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥.此處節(jié)奏應(yīng)放慢,可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開討論,讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮,使課堂氣氛掀起第二次,也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象.6.在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律,這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華.要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性,在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié),以鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力.教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重,不能輕描淡寫.要隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律,必有一定的適用范圍,不能任意外推.7.為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成,可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí),達(dá)到鞏固之目的.然后結(jié)合課本練習(xí)題,熟悉歐姆定律的應(yīng)用,但占時(shí)不宜過(guò)長(zhǎng),以免沖淡前面主題.

四、授課過(guò)程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)

1.注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹.

2.注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作,數(shù)據(jù)不能虛假拼湊.

3.注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度.可預(yù)先制作電路板,演示時(shí)注意位置要加高.有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上,使全體學(xué)生都能清晰地看見.

4.定義電阻及總結(jié)歐姆定律時(shí),要注意層次清楚,避免節(jié)奏混亂.可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出,而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié).這樣學(xué)生就不易將二者混淆.

篇3

一、重視實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程,發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題

歐姆定律的探究過(guò)程把科學(xué)探究的七個(gè)環(huán)節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致,從最初了解基本電路中電流、電壓和導(dǎo)體電阻的定性關(guān)系,從而提出“導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻是怎樣影響導(dǎo)體中電流大小的,電流與電壓和電阻究竟存在什么關(guān)系”的問(wèn)題,到最后處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和討論交流,得出電流、電壓和導(dǎo)體電阻的定量關(guān)系,即歐姆定律,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為I=U/R.探究的過(guò)程還是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的過(guò)程,使同學(xué)們加深了對(duì)歐姆定律的理解.

例1某同學(xué)按如圖1所示的電路,研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻間的關(guān)系,若保持電源電壓的大小和電阻箱R1的阻值不變,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R2的金屬滑片P,可測(cè)得不同的電流、電壓值,如表1;然后,他又改變電阻箱R1的阻值,測(cè)得相應(yīng)的電流值,如表2.請(qǐng)回答:

(1)分析表1中數(shù)據(jù)可知:_____________________________;

(2)分析表2中數(shù)據(jù)可知:電流與電阻_____.(填“成”或“不成”)反比,這與歐姆定律_______(填“相符”或“不符”),其原因是________.

解析這是一個(gè)典型的歐姆定律實(shí)驗(yàn)探究題,重點(diǎn)考查的是歐姆定律的結(jié)論.一個(gè)要注意的細(xì)節(jié)問(wèn)題是,歐姆定律的整個(gè)探究過(guò)程運(yùn)用了控制變量的思想.因此,在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論時(shí),一定要體現(xiàn)這種思想.所以分析表1中數(shù)據(jù)可知:在電阻不變條件下,導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓成正比(因?yàn)閷?dǎo)體兩端的電壓成倍增加時(shí),流過(guò)導(dǎo)體的電流也隨著成倍增加).但分析表2中數(shù)據(jù)卻發(fā)現(xiàn),電流和導(dǎo)體電阻的乘積不是一個(gè)定值,即電流與導(dǎo)體的電阻不成反比,這個(gè)結(jié)論顯然不符合歐姆定律.那么,為什么得不出正確結(jié)論呢?這是我們?cè)谔骄窟^(guò)程中經(jīng)常碰到的一個(gè)問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題的解決,本身與這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想連接在一起,因?yàn)樵谔骄侩娏髋c電阻關(guān)系時(shí),應(yīng)保持電壓不變.因此當(dāng)電阻箱R1的阻值改變時(shí),一定要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,使R1兩端的電壓保持不變,再讀出相應(yīng)的電流值,然后分析數(shù)據(jù).那么,當(dāng)R1的阻值成倍增加時(shí),如何調(diào)節(jié)滑片P才能使它兩端的電壓保持不變呢?如上圖,應(yīng)將滑片P向右調(diào)節(jié)到適當(dāng)?shù)奈恢?,想想看,為什么呢?/p>

二、創(chuàng)設(shè)新情景,解決新問(wèn)題

近年來(lái),從中考試題來(lái)看,在歐姆定律實(shí)驗(yàn)題方面,不僅僅考查了歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程和伏安法測(cè)電阻,也出現(xiàn)了一些創(chuàng)設(shè)新情景,運(yùn)用歐姆定律去解決一些新問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)題.這類試題的解答一定要抓住“歐姆定律是電路中的交通規(guī)則”這一點(diǎn),運(yùn)用公式I=U/R和電路的特點(diǎn)來(lái)解答.

例2“曹沖稱象”的故事流傳至今,最為人稱道的是曹沖采用的方法,他把船上的大象換成石頭,而其他條件保持不變,使兩次的效果(船體浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石頭的重.人們把這種方法叫“等效替代法”.請(qǐng)嘗試?yán)谩暗刃娲ā苯鉀Q下面的問(wèn)題.

【探究目的】粗略測(cè)量待測(cè)電阻Rx的值

【探究器材】待測(cè)電阻Rx、一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱(元件符號(hào)_______),一個(gè)單刀雙擲開關(guān)、干電池、導(dǎo)線和一個(gè)刻度不準(zhǔn)確但靈敏度良好的電流表(電流表量程足夠大).

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

(1)在右邊的方框內(nèi)畫出你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖;

(2)將下面的實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整,并用字母表示需要測(cè)出的物理量.

第一步:開關(guān)斷開,并按設(shè)計(jì)的電路圖連接電路;

第二步:____________________________;

第三步:____________________________.

(3)寫出Rx的表達(dá)式:Rx=____________.

解析這是測(cè)未知電阻的另一種方法――“等效替代法”.這種實(shí)驗(yàn)題對(duì)同學(xué)們的要求比較高,它創(chuàng)設(shè)了一個(gè)新的情景(“曹沖稱象”),讓你從這個(gè)新情景中受到啟發(fā),來(lái)解決一個(gè)新問(wèn)題.它不是歐姆定律探究過(guò)程的簡(jiǎn)單重現(xiàn),而是要求同學(xué)們真正理解歐姆定律中電流、電壓、電阻的關(guān)系,即電壓一定時(shí),電流相等,則電阻相等.因此,我們可以按圖3的實(shí)驗(yàn)電路來(lái)完成待測(cè)電阻Rx的粗略測(cè)量.連接好電路后,將開關(guān)S與a相接,使電流表的示數(shù)指示在某一刻度(因?yàn)殡娏鞅淼目潭炔粶?zhǔn)確,因此不能準(zhǔn)確讀數(shù));接著將開關(guān)S與b相接,這個(gè)時(shí)候需要調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)指示在同一刻度處,讀出電阻箱上電阻值為R,這一步充分利用了歐姆定律的結(jié)論,當(dāng)電壓相等時(shí),電流相同,則電阻相等.即Rx=R.

同學(xué)們想想看,本題為什么說(shuō)只是粗略測(cè)量呢?S接a和接b的順序能顛倒嗎?如果電流表的刻度準(zhǔn)確且靈敏度良好,那么可不可以較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量呢?(這個(gè)時(shí)候,我們可以直接根據(jù)歐姆定律來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,即分別讀出S接a和b時(shí),電流表的示數(shù)為I1和I2,則通過(guò)計(jì)算我們可以得到待測(cè)電阻Rx=RI2/I1,且這個(gè)時(shí)候與S先接a還是先接b沒(méi)有關(guān)系.)

三、尋找實(shí)驗(yàn)規(guī)律,滲透數(shù)理思想

歐姆定律的實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程本身就體現(xiàn)了一種數(shù)理思想,要求從定性的結(jié)論,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法得出定量的關(guān)系式.因此,在以后的中考命題上,這種思想的體現(xiàn)可能是命題者關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn).

例4某同學(xué)想探究導(dǎo)電溶液的電阻是否與金屬一樣,也與長(zhǎng)度和橫截面積有關(guān).于是他設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案:首先他找來(lái)幾根粗細(xì)不同的乳膠管,按要求剪下長(zhǎng)短不同的幾段.并在其中灌滿質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的鹽水,兩端用粗銅絲塞住管口,形成一段封閉的鹽水柱.將鹽水柱分別接入電路中的A、B之間.閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P,讀出電流表和電壓表的示數(shù),并記錄在表格中,如下表:

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)解答下列問(wèn)題.

(1)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)序號(hào)_______或_______的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導(dǎo)電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導(dǎo)電溶液柱的橫截面積成_______.(填“正比”或“反比”)

(2)通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4的數(shù)據(jù)處理,我們可以看出導(dǎo)電溶液的電阻與金屬一樣,電阻的大小與導(dǎo)電溶液柱的長(zhǎng)度成_______.(填“正比”、“反比”)

(3)請(qǐng)?zhí)顚懕砀裰形从涗浀膬蓚€(gè)數(shù)據(jù).

(4)對(duì)于實(shí)驗(yàn)序號(hào)6,開關(guān)閉合,若保持滑動(dòng)變阻器滑片P不動(dòng),將乳膠管拉長(zhǎng),則電流表的示數(shù)將_______;電壓表示數(shù)將_______.(填“變大”、“變小”或“不變”)

解析這是典型運(yùn)用自己探究得到的結(jié)論解答相關(guān)問(wèn)題的一類題型,要求同學(xué)們對(duì)整個(gè)知識(shí)點(diǎn)有一定的駕御能力.實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的是電流和電壓,而問(wèn)題是與電阻有關(guān),因此我們先應(yīng)運(yùn)用歐姆定律求出相應(yīng)的電阻值,再進(jìn)行分析(這是試題的一種創(chuàng)新).

我們對(duì)1、3、4、5組數(shù)據(jù)的處理得出R1=3Ω,R3=1.5Ω,R4=6Ω,R5=4Ω.運(yùn)用控制變量的思想,由實(shí)驗(yàn)1和3,或4和5,很容易得出導(dǎo)電溶液的電阻與導(dǎo)電溶液柱的橫截面積成反比;由實(shí)驗(yàn)1和4可以看出,導(dǎo)電溶液的電阻與導(dǎo)電溶液柱的長(zhǎng)度成正比.

篇4

課題:閉合電路的歐姆定律(第一課時(shí))

課型:復(fù)習(xí)課

【教學(xué)目標(biāo)】

一、 知識(shí)目標(biāo)

1. 理解閉合電路的歐姆定律,并用它進(jìn)行有關(guān)電路問(wèn)題的分析和計(jì)算.

2. 理解路端電壓與負(fù)載的關(guān)系.

二、 能力目標(biāo)

1. 通過(guò)對(duì)U-I圖線的分析培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決物理問(wèn)題的能力.

2. 利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.

三、 情感目標(biāo)

通過(guò)本節(jié)課教學(xué),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),通過(guò)探究物理規(guī)律培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.

【教學(xué)重難點(diǎn)】

1. 閉合電路的歐姆定律

2. 路端電壓與電流(外電阻)關(guān)系的公式表示法及圖線表示法.

【考點(diǎn)再現(xiàn) 設(shè)疑激思】

一、 電動(dòng)勢(shì)

1. 電源是通過(guò)非靜電力做功把 的能轉(zhuǎn)化成 的裝置.

2. 電動(dòng)勢(shì):非靜電力搬運(yùn)電荷所做的功跟搬運(yùn)的電荷電量的比值,E= ,

單位:V .

3.電動(dòng)勢(shì)的物理含義:電動(dòng)勢(shì)表示電源 本領(lǐng)的大小,在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓.

電動(dòng)勢(shì)與電壓有什么區(qū)別?

(1、其它形式、電能 2、 Wq 3、將其它形式的轉(zhuǎn)化為電能)

(電動(dòng)勢(shì)反映其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng),電壓形成電場(chǎng),促使電流做功.)

二、閉合電路歐姆定律

1.定律內(nèi)容:閉合電路的電流跟電源電動(dòng)勢(shì)成 , 跟內(nèi)、外電路的電阻之和成 .

2.定律表達(dá)式為I=

3.適用條件

4.閉合電路歐姆定律的兩種常用關(guān)系式:

(1)E=

(2)E=

你認(rèn)為電源的內(nèi)阻是恒定的還是不斷變化?定律表達(dá)式怎樣推導(dǎo)出來(lái)的?

電路中電流一定從高電勢(shì)流向低電勢(shì),對(duì)嗎?

(1、正比、反比;2、I=ER+r; 3.純電阻電路;4.E=U內(nèi)+U外、E=U外+Ir)

(電源內(nèi)阻短時(shí)間可認(rèn)為不變、定律從能量守恒推導(dǎo)、不對(duì),內(nèi)電路電流方向從低電勢(shì)流向高電勢(shì))

三、路端電壓U與外電阻R的關(guān)系

根據(jù)U= 知,當(dāng)外電路電阻R增大時(shí),電路的總電流I ,電源內(nèi)電壓U內(nèi) ,路端電壓U外 .

(E-Ir 、減小、減小、增大)

四、U-I關(guān)系圖

由U= 可知,路端電壓隨著電路中電流的增大而內(nèi)電壓 ;

1.當(dāng)電路斷路即I=0時(shí),縱坐標(biāo)的截距為 .

2.當(dāng)外電路電壓為U=0時(shí),橫坐標(biāo)的截距為 .

3.圖線的斜率的絕對(duì)值為電源的 .

注意點(diǎn):縱軸起點(diǎn)是否為零.

電源的U-I關(guān)系圖與電阻的U-I關(guān)系圖有什么不同?

(E-Ir、減小 1.E 2.I短 3.r)

(電源的U-I關(guān)系圖反映路端電壓與電流關(guān)系、電阻的U-I關(guān)系圖反映電阻兩端電壓與通過(guò)它的電流關(guān)系)

五、電源的功率

1.電源的總功率P總= .

2.電源的輸出功率P出=.

(1.EI 2.UI)

考點(diǎn)說(shuō)明: 閉合電路歐姆定律是二級(jí)要求,常在選擇題中出現(xiàn)動(dòng)態(tài)電路分析,實(shí)驗(yàn)中??疾閁-I圖線的有關(guān)知識(shí)點(diǎn).

復(fù)習(xí)考點(diǎn)還須引導(dǎo)學(xué)生多閱讀教材,多思考,多歸納總結(jié),多聯(lián)系實(shí)際.

【典型例題剖析 學(xué)會(huì)歸納總結(jié)】

題型1閉合電路歐姆定律的動(dòng)態(tài)分析

例1 如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=12 V,內(nèi)阻r=1 Ω,R1=5 Ω,R2=12 Ω,R3的最大阻值為6 Ω.

(1)求:流過(guò)電流表的最小電流?

(2)若R3的阻值減小,其它元件均不變,判斷電路中電壓表、電流表的示數(shù)如何變化?

答案:(1)0.8A;(2)V1、V2減小A增大

方法點(diǎn)撥:支路-干路-支路

學(xué)生的疑點(diǎn):1.總電阻的變化不清;

2.內(nèi)電壓變化忘了分析;

3.路、支路,電壓、電流變換搞昏了頭.

【當(dāng)堂鞏固1】

如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=8 V,內(nèi)阻不為零,電燈A標(biāo)有“10 V,10 W”字樣,電燈B標(biāo)有“8 V 20 W”字樣,滑動(dòng)變阻器的總電阻為6 Ω.閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中(不考慮電燈電阻的變化) ( A )

A.電流表的示數(shù)一直增大,電壓表的示數(shù)一直減小

B.電流表的示數(shù)一直減小,電壓表的示數(shù)一直增大

C.電流表的示數(shù)先增大后減小,電壓表的示數(shù)先減小后增大

D.電流表的示數(shù)先減小后增大,電壓表的示數(shù)先增大后減小

探究:P移動(dòng)電路總電阻怎樣變化?

題型2探究含電容電路的判斷與計(jì)算

例2 如圖所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω, C=100 F,當(dāng)S斷開時(shí),電容器中帶電粒子恰好處于靜止?fàn)顟B(tài).求:

(1)S閉合后,帶電粒子加速度的大小和方向.

(2)S閉合后流過(guò)R3的總電荷量.

答案:(1)10 m/s2向上;(2)400 C

方法點(diǎn)撥 電容器兩極電壓與R2兩端電壓關(guān)系?R3在電路中有什么作用?

學(xué)生疑點(diǎn):1.電容兩端電壓變化沒(méi)搞清;

2.與電容串聯(lián)的電阻作用不明;

3.電路結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)不清.

【當(dāng)堂鞏固2】

如圖電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向上滑動(dòng)時(shí),則 ( D )

A.電源的總功率變小

B.電容器貯存的電荷量變大

C.燈L1變暗

D.燈L2變亮

題型3 探究 U-I圖象的應(yīng)用

例3 如圖所示,直線A為電源的路端電壓U與電流I的關(guān)系圖象,直線B是電阻R的兩端電壓與通過(guò)其電流I的關(guān)系圖象,用該電源與電阻R組成閉合電路,則電源的總功率為 W,電源的輸出功率為 W電源的效率為

.

答案:6 W 4 W 23

探究:圖線的交點(diǎn)有什么物理意義?(工作點(diǎn))

【當(dāng)堂鞏固3】

如圖所示,為一個(gè)電燈兩端的電壓與通過(guò)它的電流的變化關(guān)系曲線.由圖可知,兩者不成線性關(guān)系,這是由于焦耳熱使燈絲的溫度發(fā)生了變化的緣故.參考這條曲線探究下列問(wèn)題(不計(jì)電流表的內(nèi)阻).

(1) 若把一個(gè)這樣的電燈串聯(lián),接到電動(dòng)勢(shì)為6 V,內(nèi)阻為10 Ω的電源上,如圖甲所示求流過(guò)燈泡的電流和燈泡的電阻?

(2) 若將兩個(gè)這樣的電燈并聯(lián)后接在這個(gè)電源上,如圖乙所示,則通過(guò)電流表的電流值和每個(gè)燈泡的電阻?

方法點(diǎn)撥:寫出U=E-Ir其中I為通過(guò)電源的電流,并作圖找交點(diǎn).

答案:(1)0.35 A 7.1Ω (2)0.24 A 17.5Ω(提示寫出U=E-2Ir其中2I為通過(guò)電源的電流,并作圖找交點(diǎn))

學(xué)生難點(diǎn):

1.圖像特別是曲線,不會(huì)找具體信息;

2.對(duì)電阻與電源的U-I圖象的區(qū)別不清楚;

篇5

1、“閉合電路的歐姆定律”是人教版新課標(biāo)高二物理選修3-1《恒定電流》第七節(jié)的內(nèi)容。本節(jié)課是在學(xué)習(xí)了部分電路歐姆定律、焦耳定律以及電動(dòng)勢(shì)等概念的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是分析各種電路的基礎(chǔ),既是電學(xué)的重要規(guī)律之一,也是本章的教學(xué)重點(diǎn)。

2、從教材結(jié)構(gòu)看,教材采用傳統(tǒng)的處理方法:先利用能量守恒導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律,進(jìn)而得出路端電壓隨著外電阻變化的規(guī)律。這樣的程序,數(shù)學(xué)演繹推理的味道很濃,加之沒(méi)有令人信服的實(shí)驗(yàn),缺少了對(duì)物理規(guī)律的感性認(rèn)識(shí)的過(guò)程,學(xué)生難以形成比較深刻的理解。

二、學(xué)情分析

1、從學(xué)生的認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)和能力水平來(lái)看,學(xué)生不知道電源的內(nèi)阻對(duì)閉合電路的影響,因此,常常把路端電壓看成是不隨外電路變化的。這種先入為主的錯(cuò)誤觀念,容易形成思維定勢(shì),僅通過(guò)幾次講解是難以逆轉(zhuǎn)的。

2、學(xué)生已學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)電阻、外電阻等概念,知道部分電路的歐姆定律。

三、教學(xué)目標(biāo)

1、基礎(chǔ)知識(shí)技能方面:

(1)導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律

(2)研究路端電壓的變化規(guī)律,掌握閉合電路中的

(3)學(xué)會(huì)運(yùn)用閉合電路的歐姆定律解決簡(jiǎn)單電路的問(wèn)題,知道閉合電路中能量的轉(zhuǎn)化。

2、能力方面:

(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生積極主動(dòng)的探求科學(xué)結(jié)論,成為知識(shí)的探索者和“發(fā)現(xiàn)者”,在獲得知識(shí)的同時(shí)發(fā)展能力。

(2)通過(guò)分組隨堂實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)研究,得出結(jié)論的探究物理規(guī)律的科學(xué)思路和方法,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

(3)通過(guò)利用閉合電路歐姆定律解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3、思想及情感方面:

A.通過(guò)外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學(xué)生“事物普遍聯(lián)系”的觀點(diǎn)。

B.通過(guò)分析外電壓變化的原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系。

C.通過(guò)短路電流的模擬實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生的安全用電意識(shí)。

D.通過(guò)先猜想再驗(yàn)證的教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生“大膽猜想,小心求證”的科學(xué)研究態(tài)度以及合作實(shí)驗(yàn)的意識(shí)。

四、重點(diǎn)難點(diǎn)

1.重點(diǎn):閉合電路的歐姆定律的導(dǎo)出

2.難點(diǎn):路端電壓的變化規(guī)律,

應(yīng)用閉合電路的歐姆定律解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題

五、突破重難點(diǎn)的教學(xué)設(shè)計(jì)思想

1、營(yíng)造能引起學(xué)生認(rèn)知沖突的問(wèn)題情景

設(shè)計(jì)一個(gè)如圖1所示的電路,讓學(xué)生先猜測(cè)再觀察實(shí)

驗(yàn)現(xiàn)象。(小燈接電動(dòng)勢(shì)為3v電源時(shí)較亮)讓學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的認(rèn)知沖突,激發(fā)了他們的探求新知的動(dòng)機(jī),為突破重難點(diǎn)提供了良好的開端。

2、讓學(xué)生積極主動(dòng)地去歸納物理規(guī)律、構(gòu)建自己的正確理解

教師演示實(shí)驗(yàn), 讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中探索出“新”的物理規(guī)律,使學(xué)生在探研過(guò)程中分析、歸納、推理的能力得到提高,同時(shí)也突破了教學(xué)難點(diǎn)。

六、課前準(zhǔn)備

【教學(xué)用具】

自制演示實(shí)驗(yàn)電路板、干電池、安培表、伏特表、滑動(dòng)變阻器、電鍵、導(dǎo)線、課件等。

七、教學(xué)過(guò)程

(一)創(chuàng)設(shè)情景引入新課

演示實(shí)驗(yàn)一:電源電動(dòng)勢(shì)增大時(shí)小燈泡的亮度變化

教師出示電路板,小燈泡與兩節(jié)干電池串聯(lián),閉合開關(guān),小燈泡發(fā)光。在原電源的基礎(chǔ)上,再串上4節(jié)干電池,讓學(xué)生猜想:閉合開關(guān)后,小燈泡可能會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?

教師演示:發(fā)現(xiàn)小燈泡變暗了。

留下疑問(wèn):是什么原因?qū)е滦襞輿](méi)有變得更亮,也沒(méi)有燒壞,而是變暗了呢?

(二)新課教學(xué)

1、閉合電路的歐姆定律的推導(dǎo)

設(shè)問(wèn):我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了電動(dòng)勢(shì),知道電動(dòng)勢(shì)是反映電源將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量,在數(shù)值上等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓,那如果電源接入了電路,電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)電壓、外電壓之間又有怎樣的關(guān)系呢?

演示實(shí)驗(yàn)二:E與U內(nèi)、U外的關(guān)系

教師向?qū)W生介紹可變內(nèi)阻電源裝置。讓同學(xué)們仔細(xì)觀察兩個(gè)電表的讀數(shù)并記錄五組數(shù)據(jù)。教師邊演示邊讓學(xué)生記錄數(shù)據(jù)。

2、路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

探究活動(dòng)二:路端電壓與負(fù)載的關(guān)系

老師引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路圖。讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系,注意短路、斷路兩種特例的分析,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

演示實(shí)驗(yàn)三:低壓電源短路

電路短路時(shí),電路當(dāng)中的電流非常大,會(huì)造成很嚴(yán)重的后果,生活中一定要避免短路的發(fā)生。教師演示模擬電源短路的小實(shí)驗(yàn)(為了安全起見,只用10V的學(xué)生電源),加強(qiáng)學(xué)生安全用電意識(shí)。

教師:通過(guò)實(shí)驗(yàn)我們研究了路端電壓和負(fù)載的關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)外電阻變化時(shí),電流會(huì)變,路端電壓也會(huì)變,那路端電壓和電流之間會(huì)不會(huì)有直接的關(guān)系呢?

探究活動(dòng)三:路端電壓與電流的關(guān)系(推理法與圖象法相結(jié)合)

引導(dǎo)學(xué)生利用閉合電路的歐姆定律推導(dǎo)路端電壓與電流關(guān)系的數(shù)學(xué)表達(dá)式:教師:大家利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)推斷一下:若以電流為自變量,路端電壓為因變量,那么

函數(shù)圖象應(yīng)該是怎樣的?

教師利用幻燈片展示一張U-I圖像,讓學(xué)生觀察這張圖像,思考直線與Y軸、X軸的交點(diǎn)分別代表什么物理意義,引導(dǎo)學(xué)生深刻理解圖像。

探究活動(dòng)四:閉合電路中的功率關(guān)系

教師:引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)得到有關(guān)功率的相關(guān)結(jié)論:

教師:學(xué)習(xí)了有關(guān)閉合電路的歐姆定律相關(guān)的知識(shí)后,我們一起來(lái)看看在剛上課時(shí)所留下疑問(wèn):電源電動(dòng)勢(shì)由3V變成9V,為什么小燈泡會(huì)變暗呢?

學(xué)生自己分析,推測(cè)小燈泡變暗的原因。

演示實(shí)驗(yàn)四:多個(gè)小燈泡并聯(lián)時(shí)的亮度變化

例題:當(dāng)開關(guān)逐漸閉合時(shí),小燈泡的亮度會(huì)發(fā)生怎樣的變化,電壓表的讀數(shù)呢?

教師展示電路板,先讓學(xué)生自己分析,再用實(shí)物演示講解。

篇6

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(guò)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(wèn)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(lái)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(guò)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(méi)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(lái)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(wú)法測(cè)量。大多數(shù)學(xué)生由于審題時(shí)沒(méi)有注意到“阻值約為數(shù)百歐的電阻”這一信息,而無(wú)法解題。

答案(1)①略②U1③U2R0U1-U2

(2)不能原因:所測(cè)電阻阻值過(guò)大,電流過(guò)小,電流表無(wú)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)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(wèn)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。

篇7

電壓和電阻

電壓

作用:電壓是使電路形成電流的原因

常用單位以及換算:千伏,毫伏,微伏1kv=1000v1v=1000mv1mv=1000uv

電壓的測(cè)量——電壓表

1讀數(shù):看清量程,弄清每大格和每小格表示電壓數(shù)

2接法:并聯(lián)在被測(cè)電路兩端,使標(biāo)有﹣號(hào)的接線柱接電源的負(fù)極,標(biāo)有﹢號(hào)的接線柱接電源的正極,被測(cè)電壓不超過(guò)電壓表的量程

串聯(lián),并聯(lián)電路電壓的規(guī)律

串聯(lián)電路中總電壓等于各部分電路

中分電壓之和

并聯(lián)電路中各支路兩端電壓都相等

電阻

電阻的意義:一切導(dǎo)體都具有阻礙電流作用的性質(zhì),不同的導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用不同

單位:歐姆ω,其他常用的單位:兆歐mω、千歐kω1mω=1000klω=1000000ω

影響電阻大小的因素:長(zhǎng)度、材料、橫截面積、溫度

半導(dǎo)體、超導(dǎo)體的特點(diǎn):半導(dǎo)體隨慰藉條件的改變它的電阻也改變(壓敏電阻、光敏電阻等)

變阻器

原理:改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電路中的電阻

構(gòu)造:支架、電阻絲、瓷筒、金屬棒等

使用方法:“一上一下”

第七章知識(shí)總結(jié)與能力整合

本章直接從研究電流與電壓,電阻的關(guān)系切入,引導(dǎo)學(xué)生探究電流與電壓,電阻之間的關(guān)系,得出重要的電學(xué)定律——?dú)W姆定律,并進(jìn)一步運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的電學(xué)定量計(jì)算,得出電阻串聯(lián),電阻并聯(lián)的關(guān)系,以歐姆定律為理論基礎(chǔ),運(yùn)用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量小燈泡的電阻,運(yùn)用歐姆定律分析了一些與安全用電有關(guān)的現(xiàn)象,認(rèn)識(shí)斷路和短路現(xiàn)象,加深對(duì)歐姆定律的理解,提高了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性

歐姆定律

電阻上的電流跟電壓的關(guān)系:導(dǎo)體中通過(guò)的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比

內(nèi)容:導(dǎo)體中通過(guò)的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,與電阻成反比

表達(dá)式:i=u/r

應(yīng)用求電流,電壓,電阻

測(cè)量小燈泡的電阻

原理:r=u/i

方法:伏安法測(cè)電阻

注意:小燈泡的電阻太小會(huì)隨燈絲溫度的升高而增大

安全用電

電壓越高越危險(xiǎn)

斷路,短路的認(rèn)識(shí)

注意防雷,正確使用避雷針

第八章知識(shí)總結(jié)與能力整合

本章是在學(xué)習(xí)歐姆定律長(zhǎng)的基礎(chǔ)上,吧對(duì)于電學(xué)的研究擴(kuò)展到電能和電功率,是初中物理的重點(diǎn)章節(jié)之一,也是難點(diǎn)之一,本章學(xué)習(xí)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生了解電能和電功率的概念,知道焦耳定律以及與電功率有關(guān)的安全用電方面的問(wèn)題,整章教材的結(jié)構(gòu)是圍繞電能的概念展開的。

電功率

電能

電能的獲得:電能是由自然界中各種其他形式的能轉(zhuǎn)化而來(lái)的,是由電源(發(fā)電機(jī)、電池等)提供的

單位:焦耳j、千瓦時(shí)kw•h,千瓦時(shí)在日常生活中也叫度

1kw•h=1度=3.6*10^6j

電能表

作用:用來(lái)測(cè)量用電器在一段時(shí)間內(nèi)消耗的電能

測(cè)量方法:電能表的計(jì)數(shù)器上前后兩次讀數(shù)之差

表盤上參數(shù)的含義:例如,2500rews/kw•h表示每消耗1kw•h的電能,電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)2500轉(zhuǎn)

電功

實(shí)質(zhì):電流做功德過(guò)程實(shí)質(zhì)上就是電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過(guò)程,有多少電能轉(zhuǎn)化成其他形式的能,電流就做了多少功。

單位:與電能的單位一樣,都是焦耳j

計(jì)算:w=p•t

電功率

物理意義:表示消耗電能的快慢,符號(hào)用p表示

定義:一個(gè)用電器功率的大小等于它在1秒內(nèi)所消耗的電能,用公式p=w/t表示

單位:瓦特w、千瓦kw,1kw=10^3w(1w=1j/1s=1j/s)

千瓦時(shí)的來(lái)世:1千瓦時(shí)是功率為1kw的用電器使用1h所消耗的電能,1kw•h=1kw*1h

額定電壓及額定功率:用電器正常工作時(shí)的電壓叫做額定電壓,用電器在額定電壓下的功率叫用電器的額定功率。一般來(lái)說(shuō),在用電器銘牌上標(biāo)明的電壓和電功率就是這個(gè)用電器的額定電壓和額定功率

測(cè)量:原理(p=ui),器材,電路圖

電流的熱效應(yīng)

電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)道題是,電能要轉(zhuǎn)化成熱,這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng),任何導(dǎo)體中有電流通過(guò)時(shí),道題都要發(fā)熱

焦耳定律的內(nèi)容及表達(dá)式:q=i^2rt

電熱的利用和防止

電功率和安全用電

電功率與電流的關(guān)系:根據(jù)公式p=ui得i=p/u可知,由于家庭電路中的電壓時(shí)一定的,即為220v,所以用電器功率越大,電路中的電流i就越大,為了安全用電,應(yīng)注意不要讓干路中的電流超過(guò)家里供電線路和電能表所允許的最大電流值

保險(xiǎn)絲

特點(diǎn):保險(xiǎn)絲是用鉛銻合金制作的,電阻率大而熔點(diǎn)低

作用:電路中的電流超過(guò)允許值時(shí),保險(xiǎn)絲能自動(dòng)熔斷而自動(dòng)切斷電路,以保證電路的安全。家庭電路中千萬(wàn)不能用銅絲、鐵絲代替保險(xiǎn)絲

第九章知識(shí)總結(jié)與能力整合

本章從生活中常見的磁現(xiàn)象出發(fā),介紹磁的一些基本知識(shí),通過(guò)各種探究活動(dòng)讓學(xué)生感受到特殊物質(zhì)“磁場(chǎng)”的存在,并探究“電生磁”和“磁生電”的辯證關(guān)系,了解電和磁的內(nèi)在關(guān)系。通過(guò)探究活動(dòng)了解物理學(xué)家研究問(wèn)題的方法,獲取先關(guān)信息并掌握相關(guān)知識(shí)。

電和磁

磁現(xiàn)象

磁性:吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)

磁體吸鐵性指向性:指向南北方向

磁極

磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極

磁極:南極s、北極n,任何磁體都有兩個(gè)磁極

作用規(guī)律:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引

磁場(chǎng)

存在于

磁體周圍空間

電流周圍空間

1電流的磁效應(yīng)——奧斯特飾演

2通電螺線管(1)磁場(chǎng)與條形磁鐵相似

(2)極性與電流方向有關(guān)

(3)應(yīng)用:電磁鐵(影響因素應(yīng)用:電磁繼電器、揚(yáng)聲器)

最基本性質(zhì)

1對(duì)放入其中磁體有力的作用

2對(duì)放入其中電流有力的作用——電動(dòng)機(jī)原理及能量轉(zhuǎn)化

方向規(guī)定:物理學(xué)中,把小磁針靜止時(shí)北極所指的方向規(guī)定為該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向

描述——磁感線

特點(diǎn):閉合曲線,在此題的外部從n極到s極,內(nèi)部從s極到n極,磁感線不想交

功能:磁感線能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,密的地方磁場(chǎng)強(qiáng),疏的地方磁場(chǎng)弱

磁生電

電磁感應(yīng)現(xiàn)象:只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電路中才會(huì)產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象,得到的電流叫感應(yīng)電流

應(yīng)用:發(fā)電機(jī)

原理:電磁感應(yīng)

能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能

補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

第十章知識(shí)總結(jié)與能力整合

本章主要講述電磁波以及信息的傳播。

信息傳播

固定電話

結(jié)構(gòu)及原理:用簡(jiǎn)單的電話是由話筒和聽筒組成。其基本原理:利用電流把信息傳到遠(yuǎn)方。過(guò)程是振動(dòng)——變化的電流——振動(dòng)

電話交換機(jī):一般電話之間是通過(guò)交換機(jī)來(lái)轉(zhuǎn)換的??梢蕴岣呔€路利用率

模擬通信:信息電流的變化情況與聲音的變化情況一樣,這種信號(hào)叫模擬信號(hào),使用模擬信號(hào)的通信方式叫模擬通信

數(shù)字通信:信號(hào)使用不同的符號(hào)的不同組合來(lái)表示,這種信號(hào)叫數(shù)字信號(hào),使用數(shù)字信號(hào)的通信方式叫數(shù)字通信。數(shù)字信號(hào)形成簡(jiǎn)單,抗干擾力強(qiáng),失真小。

電磁波

產(chǎn)生:迅速變化的電流產(chǎn)生電磁波

傳播:電磁波可以在真空中傳播,傳播速度與光一樣

電磁波的波速、伯成河頻率

應(yīng)用:廣播、電視、移動(dòng)電話、通信

越來(lái)越寬的信息之旅

微波通信:用微波來(lái)傳遞信息的通信方式就是微波通信。微薄的波長(zhǎng)在10m到1mm之間,頻率為30mhz到3*10^5mhz之間

衛(wèi)星通信:是借助地球同步通信衛(wèi)星來(lái)傳遞信息的,衛(wèi)星通信可以克服微波不能沿著地球表面?zhèn)鞑サ牟蛔悖ㄎ⒉ㄖ荒苎刂本€傳播)

光纖通信:通過(guò)光導(dǎo)纖維來(lái)傳遞信息叫光纖通信。光纖通信的特點(diǎn)是攜帶的信息量大

網(wǎng)絡(luò)通信:是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成的,其主要形式是電子郵件

高中物理教學(xué)工作總結(jié)

篇8

關(guān)鍵詞: 課堂引入; 歐姆定律; 興趣; 物理學(xué)史;

良好的開端是成功的一半,引入作為一堂課的開始,是課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中必不可少且至關(guān)重要的部分.這一環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響到一節(jié)課的深入程度、學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)的狀態(tài)、學(xué)生對(duì)本節(jié)課授課知識(shí)的興趣多少等.對(duì)于初中學(xué)生,注意力本就不容易集中,那么一個(gè)好的引入就是引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和帶領(lǐng)學(xué)生積極思考并真正進(jìn)入課堂的關(guān)鍵.歐姆定律的教學(xué)一直以來(lái)都是一個(gè)難點(diǎn),若僅僅是公式,學(xué)生在剛學(xué)的時(shí)候很容易記住,但是對(duì)于歐姆定律的來(lái)源以及探究的過(guò)程總是模糊的,就算教師在課堂上有過(guò)演示實(shí)驗(yàn),在部分學(xué)生看來(lái)都只是因?yàn)榻滩氖沁@樣安排的.但其實(shí)不然,這個(gè)探究實(shí)驗(yàn)正是歐姆定律得出的關(guān)鍵.可是學(xué)生理解不到位,可能是教學(xué)哪一步不夠確切.比如其中一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)就是引入這個(gè)探究實(shí)驗(yàn),在引入時(shí)創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生能夠回到當(dāng)時(shí)歐姆在探究時(shí)的過(guò)程以及條件中,結(jié)合當(dāng)時(shí)的條件可能做到的以及達(dá)到的情況,這樣的引入或許會(huì)讓學(xué)生感同身受,從而產(chǎn)生更加強(qiáng)烈的探究欲望,達(dá)到較好的教學(xué)效果.

1、 初中物理課堂引入

課堂引入是教學(xué)過(guò)程中最重要的環(huán)節(jié)之一,教學(xué)引入恰當(dāng),可以起到事半功倍的效果;作為課堂教學(xué)的第一步,是緊扣學(xué)生心弦,激發(fā)學(xué)生興趣最關(guān)鍵的一步.一方面,課堂引入具有先行組織者的作用,美國(guó)著名心理學(xué)家奧蘇貝爾從學(xué)習(xí)心理學(xué)的角度分析,“當(dāng)人們?cè)诮佑|一個(gè)完全不熟悉的知識(shí)領(lǐng)域時(shí),從已知的包攝性較廣的整體知識(shí)中掌握分化的部分,比從已知的分化部分中掌握整體知識(shí)難度要低些.”比如在講解“靜摩擦力”這一節(jié)課時(shí),由于前面學(xué)生已經(jīng)掌握了摩擦力的相關(guān)知識(shí),就可以將摩擦力作為先行組織者,將其作為上位概念,再將靜摩擦力直接提出,并聯(lián)系其與摩擦力之間的關(guān)系,學(xué)生很容易就理解了靜摩擦力的概念.另一方面,課堂引入容易吸引學(xué)生的興趣,集中學(xué)生的注意力,初中學(xué)生的注意力本就不容易集中,在剛上課的幾分鐘,學(xué)生可能還處在下課所經(jīng)歷事情的愉悅之中,這個(gè)時(shí)候就需要教師找到一種吸引他們注意力的方法.注意力是保證學(xué)生上課的首要條件,而興趣又是影響學(xué)生注意力的關(guān)鍵,愛因斯坦也曾經(jīng)說(shuō)過(guò),“興趣是最好的老師,它可以激發(fā)人的創(chuàng)造性、好奇心、求知欲.”所以,教師在教學(xué)引入環(huán)節(jié)中能否調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更為關(guān)鍵.

在初中物理課堂中教師常用的幾種引入方法:

(1)實(shí)驗(yàn)引入法,物理作為一門實(shí)驗(yàn)科學(xué),實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中起著舉足輕重的作用,在引入時(shí)采用實(shí)驗(yàn)的方式是中學(xué)物理教師常用的,運(yùn)用一些有趣的小實(shí)驗(yàn),可以快速把學(xué)生吸引到課堂中來(lái),教師既可以采用演示實(shí)驗(yàn)的方法,也可以讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程.

(2)直觀導(dǎo)入法,直觀導(dǎo)入可以是視頻、圖片、實(shí)物等,某些物理現(xiàn)象不一定是發(fā)生在學(xué)生周圍,那就可以通過(guò)圖片或錄像的方式為學(xué)生展現(xiàn)物理現(xiàn)象或物理情境,這樣就顯得更加直觀,易激發(fā)學(xué)生的求知欲.

(3)討論引入法,一般就是選取日常生活中的某一事例,對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)或者大家一起來(lái)辯論,在這個(gè)過(guò)程中不僅導(dǎo)入了本堂課所要學(xué)習(xí)的知識(shí)材料,同時(shí)也讓學(xué)生積極地參與了這個(gè)過(guò)程,關(guān)鍵是借助生活中鮮明的例子學(xué)生更容易理解,更容易將注意力集中到課堂教學(xué)中來(lái).

(4)問(wèn)題激疑法,設(shè)置疑問(wèn)是教師的一種有目的、有方向的思維導(dǎo)向.古人云:“不憤不啟,不悱不發(fā)”,教師在教學(xué)過(guò)程中要善于提出問(wèn)題,有意激疑啟思,活躍思維,引導(dǎo)學(xué)生思考,在解決問(wèn)題的過(guò)程中鍛煉學(xué)生各方面的能力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,促進(jìn)學(xué)生積極地學(xué)習(xí).

(5)復(fù)習(xí)引入法,這是最便捷的引入方法,往往是在與新課聯(lián)系較為密切的時(shí)候使用,起著承上啟下的作用,不僅有利于學(xué)生對(duì)前面知識(shí)的鞏固,更能為新知識(shí)的學(xué)習(xí)做好鋪墊.例如在做液體壓強(qiáng)的復(fù)習(xí)題時(shí),引出浮力的知識(shí),浮力其實(shí)就是物體在液體中受到上下的壓力差而產(chǎn)生的,學(xué)生聯(lián)系前面知識(shí)能夠快速地理解浮力產(chǎn)生的原因而不會(huì)感覺到陌生.

(6)故事引入法,一般的故事引入都是直接引用物理學(xué)家們的故事,用榜樣的力量去感染學(xué)生,喚起他們的探索熱情,通過(guò)了解前輩們的物理思想、實(shí)驗(yàn)方法和探索精神,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣,提高課堂教學(xué)的效果,提升學(xué)生素養(yǎng)[2].比如在講解牛頓第一定律時(shí),先給學(xué)生介紹牛頓這個(gè)人的一生,學(xué)生會(huì)由于對(duì)牛頓這個(gè)人的崇拜而愿意對(duì)其所提出的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了解.

(7)游戲引入法,在正式上課前讓學(xué)生動(dòng)手做一些簡(jiǎn)單的小游戲,從而引入新課,利用游戲結(jié)果激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.比如在講解摩擦力這一內(nèi)容的時(shí)候,可以讓學(xué)生進(jìn)行拔河比賽,繩子是經(jīng)過(guò)教師處理過(guò)的,所以一定會(huì)產(chǎn)生輸贏,學(xué)生心有不甘,因此就可能產(chǎn)生對(duì)答案的探索欲望,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣.

2 、歐姆定律教學(xué)引入文獻(xiàn)分析

歐姆定律是整個(gè)初中電學(xué)的重難點(diǎn)之一,教師在設(shè)計(jì)的時(shí)候往往需要考慮接收者的認(rèn)知情況以及他們的階段性特點(diǎn)等等,首當(dāng)其沖考慮的便是引入部分.以下是大部分教師在歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)中常用的幾種引入方式.

(1)復(fù)習(xí)引入

學(xué)生在接觸歐姆定律之前已經(jīng)掌握了電流、電壓、電阻3個(gè)物理概念,有的教師則是充分的利用學(xué)生已經(jīng)有的舊知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生探討電流、電壓、電阻之間存在的關(guān)系,自然而然的導(dǎo)入本節(jié)課的課題.

(2)實(shí)際問(wèn)題引入

在物理教學(xué)中,教師不只是讓學(xué)生掌握教材知識(shí),更重要的是引導(dǎo)他們運(yùn)用物理知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生只有把書本中的知識(shí)運(yùn)用到生活中,才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要.有的教師會(huì)由生活當(dāng)中電流受電壓、電阻變化的電路來(lái)進(jìn)行提問(wèn)(比如收音機(jī)的音量大小是由什么來(lái)進(jìn)行控制的),然后引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考.

(3)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課

初中的學(xué)生最希望得到教師的認(rèn)可,對(duì)于教師提出的問(wèn)題一定會(huì)爭(zhēng)先搶答,有的教師就會(huì)抓住學(xué)生的這一特點(diǎn),設(shè)置與本節(jié)課相關(guān)的問(wèn)題讓學(xué)生來(lái)?yè)尨?設(shè)置如下兩個(gè)問(wèn)題:實(shí)驗(yàn)中當(dāng)電壓一定的時(shí)候,電流隨電阻的變化情況;當(dāng)電阻一定的時(shí)候,電流隨電壓的變化情況.根據(jù)學(xué)生的回答情況,教師進(jìn)一步提出,電流、電壓、電阻之間是否存在某一數(shù)值關(guān)系,教師逐步引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想,進(jìn)而探究三者的關(guān)系得出歐姆定律.

(4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入主題

實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)設(shè)是根據(jù)電流在電路中會(huì)受到哪些因素的影響而發(fā)生變化,有的教師會(huì)根據(jù)學(xué)生已經(jīng)掌握的知識(shí)事先設(shè)計(jì)電路圖,然后改變其中的電阻看電路中電流的變化情況,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與學(xué)生前面所了解的不一致,通過(guò)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比解釋才知道電流在電路中同時(shí)還會(huì)受到電壓的影響,接下來(lái)就順理成章地引入對(duì)電流與電壓、電流與電阻關(guān)系的判斷.

(5)由物理學(xué)史引入

新課標(biāo)中三維目標(biāo)中的情感態(tài)度與價(jià)值觀明確規(guī)定,要求學(xué)生掌握物理學(xué)史,學(xué)習(xí)前人的科學(xué)態(tài)度與精神.有的教師會(huì)通過(guò)介紹歐姆這個(gè)人,讓學(xué)生對(duì)其有一定的了解,再提出歐姆的杰出貢獻(xiàn)---歐姆定律.

3、 總結(jié)

通過(guò)對(duì)歐姆定律教學(xué)設(shè)計(jì)的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在大部分文獻(xiàn)中采用的都是慣用的物理引入法,而其中占比最大的就是實(shí)驗(yàn)引入法,由于在前面學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)電流、電阻、電壓等,教師在這里就可以鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行三者之間關(guān)系的探究實(shí)驗(yàn).電壓和電阻的影響因素,前面的定義已經(jīng)說(shuō)得比較清楚了,因此,現(xiàn)在最為疑惑的就是電流的影響因素,然后運(yùn)用控制變量法分別探究電流與電壓以及電流與電阻之間的關(guān)系,從而得出歐姆定律的表達(dá)式.這種方式學(xué)生比較容易接受,同時(shí)也會(huì)感興趣.通過(guò)這個(gè)過(guò)程學(xué)生不僅能夠?qū)W到物理知識(shí),還能在這個(gè)過(guò)程中經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的步驟,從而加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究的意識(shí),與初中物理課程所倡導(dǎo)的培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力是符合的,因此,實(shí)驗(yàn)探究法引入歐姆定律總是作為歐姆定律教學(xué)引入的首選.

初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中明確指出要注重對(duì)學(xué)生情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng),但是情感態(tài)度與價(jià)值觀的培養(yǎng)不是通過(guò)一節(jié)課就能夠體現(xiàn)出來(lái)的,需要教師不斷地進(jìn)行潛移默化的影響,而在物理學(xué)里面最好的方式在筆者看來(lái)就是物理學(xué)史的滲入.物理學(xué)史具有問(wèn)題情境性、目標(biāo)指向性、運(yùn)用靈活性等特點(diǎn),物理學(xué)家們的物理思想、實(shí)驗(yàn)方法和探索精神等不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)學(xué)生,還能夠提高課堂的教學(xué)效果并且提升學(xué)生的素養(yǎng)[1].但是通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的分析筆者發(fā)現(xiàn)在已有的教學(xué)設(shè)計(jì)當(dāng)中,很多教師就是對(duì)歐姆的一生進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹之后就直接提出本堂課我們要做的就是對(duì)歐姆的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,學(xué)生或許會(huì)深刻地記住歐姆這個(gè)人,這樣的引入也對(duì)學(xué)生的情感態(tài)度與價(jià)值觀有所滲透,但是,學(xué)生的主動(dòng)性就沒(méi)有那么的明顯,筆者曾經(jīng)也用過(guò)這樣的方式進(jìn)行引入,得到的結(jié)果沒(méi)有顯著的不同,因此,筆者又設(shè)計(jì)了另外一種方式的物理學(xué)史引入.

由于學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流的知識(shí),教師可以提問(wèn)學(xué)生:(1)電流產(chǎn)生的原因是什么?(2)前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電流,對(duì)于電流是否存在和其大小我們可以用什么來(lái)進(jìn)行測(cè)量?電壓是形成電流的原因,初二上學(xué)期就已經(jīng)學(xué)過(guò)熱量之間的傳遞,有溫度差的兩個(gè)熱源之間是可以直接進(jìn)行熱量的傳遞,歐姆認(rèn)為電流也應(yīng)該具有和熱傳遞相似的性質(zhì),既然熱是受到溫度差的驅(qū)動(dòng),那電流也應(yīng)該受到某種驅(qū)動(dòng)力而且應(yīng)該是正比的關(guān)系,現(xiàn)在我們知道這個(gè)驅(qū)動(dòng)力其實(shí)就是電壓;對(duì)于電流的測(cè)量學(xué)生知道用電流表,接下來(lái)教師就可以對(duì)歐姆定律的發(fā)現(xiàn)歷程進(jìn)行介紹.當(dāng)電流被發(fā)現(xiàn)后的很長(zhǎng)一段時(shí)間電流表才出現(xiàn),在電流表出現(xiàn)之前,能夠檢測(cè)電流的是一種叫檢流計(jì)(原理就是電流的磁效應(yīng))的儀器,現(xiàn)在又一個(gè)問(wèn)題了,只有檢流計(jì)也沒(méi)有辦法去得知電流的大小.歐姆這個(gè)人最明顯的特征就是善于思考,“既然檢流計(jì)可以測(cè)量電流是否存在,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)研究是否可以得到電流大小.”前人已經(jīng)發(fā)明了靜電計(jì)可用來(lái)測(cè)靜電力(這是我們后面即將學(xué)到的)——庫(kù)侖定律(靜電力與距離的平方成反比),他就根據(jù)檢流計(jì)的原理以及測(cè)靜電力的扭秤相結(jié)合,制成了電流扭力秤,結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單,就是一個(gè)小磁針和一根直導(dǎo)線,當(dāng)直導(dǎo)線通上電流之后,電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)影響小磁針轉(zhuǎn)過(guò)一定的夾角,并且發(fā)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)角度與電流強(qiáng)度成正比,通過(guò)角度還可以得出電流的大小.那么如果現(xiàn)在學(xué)生就有這樣一個(gè)電流扭力秤,除了用它可以得出電流的大小,那還可以對(duì)其充分利用,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的改造,在我們已有知識(shí)的基礎(chǔ)上.有的學(xué)生肯定會(huì)想到電阻的大小與金屬材料的關(guān)系,改變金屬材料看所得電流的變化,這樣又解決了電流與電阻之間的關(guān)系[3].這是在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了電流、電壓、電阻之間的關(guān)系,愛因斯坦曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“提出一個(gè)問(wèn)題往往比解決一個(gè)問(wèn)題更加重要,提出新的問(wèn)題,新的可能性,從新的角度去看待問(wèn)題,卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步.”歐姆就是在不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程中得出了歐姆定律,這整個(gè)教學(xué)過(guò)程看上去沒(méi)有物理知識(shí),很多教師可能會(huì)覺得浪費(fèi)時(shí)間再加上還有的是學(xué)生還沒(méi)有學(xué)過(guò)的知識(shí),其實(shí)不然,學(xué)生的接受能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比我們想象的要多,這樣的介紹讓學(xué)生明白歐姆定律其實(shí)就是一個(gè)電流的探究過(guò)程,其實(shí)是在這個(gè)過(guò)程中不斷地創(chuàng)新思考,不斷地提出新的問(wèn)題,最后得出三者之間的關(guān)系I=UR.為了加強(qiáng)學(xué)生的理解,筆者建議這個(gè)引入過(guò)程可以將PPT、教師的描述、板書結(jié)合起來(lái)使用,效果可能會(huì)更好.

參考文獻(xiàn)

[1] 丁江鈴,謝元棟,紀(jì)熙.愛迪生與特斯拉之爭(zhēng)引入中學(xué)物理教學(xué)的意義[J].物理通報(bào),2019(2):116

篇9

關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)推理;科學(xué)探究;問(wèn)題情境;科學(xué)方法;理論聯(lián)系實(shí)際

中圖分類號(hào):G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-6148(2017)1-0019-3

人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容,其中包含了許多科學(xué)思想方法,是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課,本節(jié)內(nèi)容較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí),對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊,難以理解電源有內(nèi)阻;對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑,對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)?!叭绾斡行黄七@些教學(xué)難點(diǎn)?”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過(guò)程,有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)?”一直是廣大物理教師研究的重要課題,本文試圖通過(guò)對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析,探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。

1 教材、教法分析

人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來(lái)學(xué)習(xí)的。很顯然,這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來(lái)建立閉合電路的歐姆定律,體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想,教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn):先直接給出閉合電路的概念,然后從功能關(guān)系出發(fā), 根據(jù)能量守恒,理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E,再根據(jù)閉合電路的歐姆定律,理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是:既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性,又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來(lái)看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。

筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué),領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法,比較有代表性的是以下兩種教法:

第一種教法是沿用原教材的思路,采用比較傳統(tǒng)的方式,注重理論探究,先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式,再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律,最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題,把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。

第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念,引入課題,設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系,再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。

根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn),沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué),效果并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果,究其原因,主要有以下幾個(gè)方面:

1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的,注重于數(shù)學(xué)推理,比較抽象,缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn),學(xué)生無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程,難以形成深刻的理解。

2.教材對(duì)閉合電路,特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過(guò)于直接,無(wú)感知過(guò)程,學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解,加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻,對(duì)電源內(nèi)部的電路無(wú)直觀印象,對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮,難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。

3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E,這種處理方式,會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑:非純電阻電路還適用嗎?

4.作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法,教材過(guò)于注重理論推導(dǎo),忽視了實(shí)驗(yàn)探究,淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育,這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問(wèn)題的方法是不利的,也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。

第二種“通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí),有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn),但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多,思維量大,設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)(特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn))勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力,干擾學(xué)生的正常思考,擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間,影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮,效果同樣不盡如人意。

2 教學(xué)建議

2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程

從物理學(xué)史來(lái)看,歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的,并非演繹推理的結(jié)果,教材通過(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn),難以形成深刻的理解,課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過(guò)程,讓學(xué)生在親身探究中理解定律,體驗(yàn)方法。基于這種指導(dǎo)思想,筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電,產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來(lái)設(shè)置“懸念”――引入新課。然后,引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開探究,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納,得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系,從理論角度來(lái)推導(dǎo)、探究,讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后,引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問(wèn)題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過(guò)程”的設(shè)計(jì),既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn),又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)程,加深了對(duì)知識(shí)的理解,深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性,感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí),又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。

2.2 合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究

作為一節(jié)規(guī)律探究課,本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué),讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律,感知科學(xué)探究的過(guò)程和方法。在探究教學(xué)中,問(wèn)題是探究的起點(diǎn),沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究,正是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下,學(xué)生才能積極思考,從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過(guò)程的基礎(chǔ)上,精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,以問(wèn)誘思,引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如:在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí),用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后,可設(shè)置如下問(wèn)題情境:“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí),亮度反而暗了?難道電池壞了?”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變???減小的電壓哪兒去了?”“電池有內(nèi)阻?可能嗎?”“我們來(lái)看看電池(觸摸電池),電池變熱了,什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱?”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn),由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路,稱為內(nèi)電路”。這種以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考,以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)構(gòu)建閉合電路的方法,既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性,也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過(guò)程,學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成,遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。

在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí),設(shè)置如下問(wèn)題情境:“剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律,這個(gè)結(jié)論可靠嗎?”“如果我們能從理論上找到依據(jù),是不是更可靠?如何從理論上來(lái)分析呢?”“從能量角度行嗎?”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能? ”“這些能量從何而來(lái)?”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下,發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。

在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí),設(shè)置以下問(wèn)題情境:“實(shí)驗(yàn)表明,燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故,你們能說(shuō)說(shuō)路端電壓與什么有關(guān)嗎?”“它們之間具體的關(guān)系是什么?”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究呢?”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論?”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎?”“如果外電阻斷開,路端電壓為多少?外電阻短路,路端電壓又為多少?”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么?”在這一個(gè)個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下,學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系,不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過(guò)程,提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力,也養(yǎng)成了樂(lè)于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。

2.3 注重滲透科學(xué)方法教育,加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)

作為一根主線,科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中,教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律,強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育:以引入實(shí)驗(yàn)為線索,引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)程,領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。

“閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解,突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題,但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象,難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比,來(lái)說(shuō)明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法,既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn),學(xué)生容易接受,教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類比法的作用。

“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到,教學(xué)中要注意借助問(wèn)題情境,把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái),讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)程,構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解,體驗(yàn)演繹推理過(guò)程中獲得成功的愉悅。

另外,本節(jié)課中,要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上,通過(guò)極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義,體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義,有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì),培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。

2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際,物理與生活的聯(lián)系

研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際,將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來(lái),可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切,教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景,注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如:新課引入可以從生活現(xiàn)象來(lái)提出問(wèn)題,引發(fā)學(xué)生思考探究;在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析,來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”;在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后,可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過(guò)程,培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力,建構(gòu)對(duì)知識(shí)(尤其是難點(diǎn)知識(shí))的正確理解,從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性,充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。

參考文獻(xiàn):

篇10

〔中圖分類號(hào)〕 G633.7

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕 C

〔文章編號(hào)〕 1004―0463(2008)05(B)―0061―01

在物理教學(xué)中普遍存在著只注重研究教師的“教法”而忽略探討學(xué)生“學(xué)法”的現(xiàn)象。盡管教師講課條理清楚、重點(diǎn)突出、板書整潔、表述準(zhǔn)確,但是其教學(xué)效果往往不盡如人意,究其原因,一個(gè)很重要的因素就是沒(méi)有很好地教給學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法,導(dǎo)致許多學(xué)生一味地死記硬背,不求甚解,充其量不過(guò)是一架機(jī)械記憶的機(jī)器。

物理教學(xué)是以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的,是學(xué)生獲得必要感性認(rèn)識(shí)的主要途徑。教師在課堂上做演示實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要先給學(xué)生講清楚為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)做完后,要引導(dǎo)學(xué)生一起分析和處理實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和測(cè)得的數(shù)據(jù)。比如:在初中物理《電流的磁場(chǎng)》一節(jié)的教學(xué)中,給學(xué)生演示“奧斯特實(shí)驗(yàn)”之前,首先給學(xué)生講一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的背景(許多科學(xué)家猜測(cè)電與磁之間存在著一定的聯(lián)系),然后告訴學(xué)生應(yīng)注意觀察的問(wèn)題(閉合電鍵前,小磁針磁極的指向;閉合電鍵后,小磁針磁極的指向),最后引導(dǎo)學(xué)生分析研究磁極的指向與電流的關(guān)系,并總結(jié)出規(guī)律。如果是學(xué)生自己做測(cè)量型的實(shí)驗(yàn),比如:伏安法測(cè)導(dǎo)體電阻的實(shí)驗(yàn),傳統(tǒng)做法是教師將電路圖畫在黑板上,給定實(shí)驗(yàn)器材,教師先演示,然后學(xué)生動(dòng)手操作,最后填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,就算完成了教學(xué)任務(wù)。這樣做,能夠節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間,但是也束縛了相當(dāng)一部分學(xué)生的思維,只是充當(dāng)了一個(gè)“機(jī)器人”的角色。長(zhǎng)期如此,就容易使學(xué)生形成依賴心理,思維上出現(xiàn)惰性,學(xué)習(xí)成績(jī)可能很高,但其創(chuàng)造能力卻很低。在做實(shí)驗(yàn)之前或之后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)或復(fù)習(xí)加以鞏固。以歐姆定律實(shí)驗(yàn)為例。

教師:如何用文字?jǐn)⑹龀鰵W姆定律的內(nèi)容?數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么?

學(xué)生: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,數(shù)學(xué)表達(dá)式是I=U/R。

教師:如何求導(dǎo)體的電阻?公式I=U/R中電流、電壓分別如何得到?

學(xué)生:可用電流表串聯(lián)在電路中,測(cè)出通過(guò)導(dǎo)體的電流,用電壓表并聯(lián)在電路中,測(cè)出導(dǎo)體兩端的電壓。

教師:作出測(cè)量電流電壓的電路圖。

學(xué)生:作圖。

教師:為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,我們常用的是什么方法?

學(xué)生:多次測(cè)量取平均值。

教師:如果電源的電壓改變不方便,如何用我們學(xué)過(guò)的器材改變電壓?

學(xué)生:在電路中加入一個(gè)滑動(dòng)變阻器。

教師:根據(jù)電路圖,連接實(shí)物圖,完成實(shí)驗(yàn)。

與此相類似的,如測(cè)滑輪組的機(jī)械效率、測(cè)物質(zhì)的比熱等實(shí)驗(yàn),都可采用此類方法鞏固,讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,了解?shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)步驟。

物理課堂教學(xué)要引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)學(xué)習(xí)新的知識(shí)。這些所謂的舊知識(shí)不單是指物理學(xué)科的,也包括其他學(xué)科的。雖然初中物理需要定量分析的問(wèn)題較少,但是也要用到些如比較計(jì)算、分?jǐn)?shù)運(yùn)算、解方程以及幾何等數(shù)學(xué)知識(shí)。因此,讓學(xué)生熟悉與所要學(xué)習(xí)的物理知識(shí)相關(guān)的知識(shí),是課堂教學(xué)順利進(jìn)行的保證,教師在課堂上要想辦法引導(dǎo)學(xué)生自覺靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)。