導語：如何才能寫好一篇歐姆定律的相量形式，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：物理定律；教學方法；多種多樣

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

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

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

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

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

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

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1、“閉合電路的歐姆定律”是人教版新課標高二物理選修3-1《恒定電流》第七節(jié)的內容。本節(jié)課是在學習了部分電路歐姆定律、焦耳定律以及電動勢等概念的基礎上進行的，是分析各種電路的基礎，既是電學的重要規(guī)律之一，也是本章的教學重點。

2、從教材結構看，教材采用傳統(tǒng)的處理方法：先利用能量守恒導出閉合電路的歐姆定律，進而得出路端電壓隨著外電阻變化的規(guī)律。這樣的程序，數學演繹推理的味道很濃，加之沒有令人信服的實驗，缺少了對物理規(guī)律的感性認識的過程，學生難以形成比較深刻的理解。

二、學情分析

1、從學生的認識結構和能力水平來看，學生不知道電源的內阻對閉合電路的影響，因此，常常把路端電壓看成是不隨外電路變化的。這種先入為主的錯誤觀念，容易形成思維定勢，僅通過幾次講解是難以逆轉的。

2、學生已學習了電動勢、內電阻、外電阻等概念，知道部分電路的歐姆定律。

三、教學目標

1、基礎知識技能方面：

（1）導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）學會運用閉合電路的歐姆定律解決簡單電路的問題，知道閉合電路中能量的轉化。

2、能力方面：

（1）通過實驗，讓學生積極主動的探求科學結論，成為知識的探索者和“發(fā)現者”，在獲得知識的同時發(fā)展能力。

（2）通過分組隨堂實驗，培養(yǎng)學生利用實驗研究，得出結論的探究物理規(guī)律的科學思路和方法，加強對學生科學素質的培養(yǎng)。

（3）通過利用閉合電路歐姆定律解決一些簡單的實際問題，培養(yǎng)學生運用物理知識解決實際問題的能力。

3、思想及情感方面：

A.通過外電阻改變引起電流、電壓的變化，樹立學生“事物普遍聯系”的觀點。

B.通過分析外電壓變化的原因，了解內因與外因關系。

C.通過短路電流的模擬實驗，加強學生的安全用電意識。

D.通過先猜想再驗證的教學模式，培養(yǎng)學生“大膽猜想，小心求證”的科學研究態(tài)度以及合作實驗的意識。

四、重點難點

1.重點：閉合電路的歐姆定律的導出

2.難點：路端電壓的變化規(guī)律，

應用閉合電路的歐姆定律解決簡單的實際問題

五、突破重難點的教學設計思想

1、營造能引起學生認知沖突的問題情景

設計一個如圖1所示的電路，讓學生先猜測再觀察實

驗現象。（小燈接電動勢為3v電源時較亮）讓學生產生強烈的認知沖突，激發(fā)了他們的探求新知的動機，為突破重難點提供了良好的開端。

2、讓學生積極主動地去歸納物理規(guī)律、構建自己的正確理解

教師演示實驗， 讓學生在實驗數據中探索出“新”的物理規(guī)律，使學生在探研過程中分析、歸納、推理的能力得到提高，同時也突破了教學難點。

六、課前準備

【教學用具】

自制演示實驗電路板、干電池、安培表、伏特表、滑動變阻器、電鍵、導線、課件等。

七、教學過程

（一）創(chuàng)設情景引入新課

演示實驗一：電源電動勢增大時小燈泡的亮度變化

教師出示電路板，小燈泡與兩節(jié)干電池串聯，閉合開關，小燈泡發(fā)光。在原電源的基礎上，再串上4節(jié)干電池，讓學生猜想：閉合開關后，小燈泡可能會發(fā)生什么現象？

教師演示：發(fā)現小燈泡變暗了。

留下疑問：是什么原因導致小燈泡沒有變得更亮，也沒有燒壞，而是變暗了呢？

（二）新課教學

1、閉合電路的歐姆定律的推導

設問：我們已經學習了電動勢，知道電動勢是反映電源將其他形式的能量轉化為電能本領的物理量，在數值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓，那如果電源接入了電路，電動勢與內電壓、外電壓之間又有怎樣的關系呢？

演示實驗二：E與U內、U外的關系

教師向學生介紹可變內阻電源裝置。讓同學們仔細觀察兩個電表的讀數并記錄五組數據。教師邊演示邊讓學生記錄數據。

2、路端電壓與負載的關系

探究活動二：路端電壓與負載的關系

老師引導學生設計電路圖。讓學生分組實驗探究路端電壓與負載的關系，注意短路、斷路兩種特例的分析，記錄實驗現象。

演示實驗三：低壓電源短路

電路短路時，電路當中的電流非常大，會造成很嚴重的后果，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驗（為了安全起見，只用10V的學生電源），加強學生安全用電意識。

教師：通過實驗我們研究了路端電壓和負載的關系，在實驗過程中我們發(fā)現當外電阻變化時，電流會變，路端電壓也會變，那路端電壓和電流之間會不會有直接的關系呢？

探究活動三：路端電壓與電流的關系（推理法與圖象法相結合）

引導學生利用閉合電路的歐姆定律推導路端電壓與電流關系的數學表達式：教師：大家利用所學的數學知識推斷一下：若以電流為自變量，路端電壓為因變量，那么

函數圖象應該是怎樣的？

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

探究活動四：閉合電路中的功率關系

教師：引導學生推導得到有關功率的相關結論：

教師：學習了有關閉合電路的歐姆定律相關的知識后，我們一起來看看在剛上課時所留下疑問：電源電動勢由3V變成9V，為什么小燈泡會變暗呢？

學生自己分析，推測小燈泡變暗的原因。

演示實驗四：多個小燈泡并聯時的亮度變化

例題：當開關逐漸閉合時，小燈泡的亮度會發(fā)生怎樣的變化，電壓表的讀數呢？

教師展示電路板，先讓學生自己分析，再用實物演示講解。

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關鍵詞：教育游戲；初中物理；多媒體技術

德國學者沃爾夫岡•克萊默將游戲定義為一種由道具和規(guī)則構建的，游戲者主動參與并且在整個過程中包含競爭，充滿變化的娛樂活動[1]。將游戲運用到教育中，主要是借助游戲的娛樂性和趣味性，使學習者可以在輕松的氛圍中獲得知識[2]。在游戲設計開發(fā)環(huán)節(jié)加入各種先進的電子、媒體技術，可以使游戲在表現形式上更加多樣化，用戶體驗更加真實。使用多種媒體技術對游戲進行開發(fā)設計，可以讓學習變得輕松愉快，可以實現“寓教于樂”的教育目標[3]。如學生學習歐姆定律這一內容時，傳統(tǒng)的教學方法中，大多數教師都是照本宣科地進行理論講解，容易使教學變得枯燥乏味。而使用多媒體技術可以把枯燥乏味的知識融入到游戲中，讓學生在放松的情況下掌握相關的知識，因此研究教育游戲具有重要意義。

一、國內外教育游戲的研究現狀

（一）國外研究現

狀國外學者對教育游戲的研究開始于20世紀80年代初，初代教育游戲是將教學和電視游戲相結合，學習者在電視上進行游戲的同時掌握知識技能。隨著計算機的普及和多媒體技術的發(fā)展，教育游戲的載體也逐步從電視發(fā)展為計算機，教育游戲軟件的種類也更加豐富多樣。國外教育游戲在理論方面也有一套完整的設計開發(fā)模式。如KRISTIAN將已有教育理論與游戲設計整合提出了體驗式游戲模型，強調在教育游戲設計中加入即時反饋，以及根據學習者的技能水平為其提供相應的挑戰(zhàn)的內容[4]。

（二）國內研究現狀

我國學者最開始是致力于挖掘游戲的教育價值，之后有學者提出了娛教技術，才正式確定了游戲的教育地位。通過娛教技術，可以使學校教育在時空上得到擴展，將學習者日常生活的一些有趣的體驗融入到傳統(tǒng)的學校教育中，為學習者提供系統(tǒng)的學習生活情境[5]。目前我國物理游戲大多是以零散的單機游戲為主，需要玩家擁有一定的物理常識和體驗才能過關。如在某個光學游戲中，玩家需要靈活運用入射角等于反射角這一光學物理知識，才能完成游戲任務，這些游戲雖然沒有系統(tǒng)的對某個知識點進行教學，但深受學習者的喜愛。這也表明教育游戲終將成為未來教學新的突破口，游戲與教育相結合會逐步成為一種發(fā)展趨勢，因此制作出更多、更好的教育游戲已經是教育的一個潮流[6]?；谝陨戏治?，在《超級電工》游戲的設計制作中，要充分結合課程標準，使用娛教技術的相關理論進行設計開發(fā)，在發(fā)揮游戲娛樂性的基礎上，更要注意對學習效果的檢測，不然就會本末倒置[7]。

二、《超級電工》教學游戲開發(fā)設想

（一）課程內容

本游戲的教學內容是初中物理中的歐姆定律，所以在設計游戲時，考慮了如何將歐姆定律體現在游戲過程中，使游戲設計既符合歐姆定律的相關原理，又能與日常生活中的一些現象聯系起來，使游戲既貼合課程標準，又具有趣味性。

（二）游戲內容

游戲設定為超級電工，任務是幫助主人修好電路點亮電燈。游戲給定電壓值和電流值，選擇適當的電阻連接，將電壓減小到電燈的額定電壓。電阻選擇完成后拉下電閘，如果電壓達到電燈額定值燈亮；如果電壓小于額定值燈閃爍；如果電壓大于額定值電燈爆炸。游戲過關可獲得金幣獎勵，如果到游戲結束時間還沒有選好電阻并拉下電閘主人會生氣。

（三）游戲結構設計

游戲的結構初步設計為四個部分：主界面、游戲幫助、游戲關卡小提示。主界面：用一個簡單的動畫效果吸引學生眼球。介紹游戲規(guī)則，讓學生了解游戲怎么玩，明白獎勵制度。游戲關卡：設置游戲關卡主要目的是讓學生通過游戲方式快速學習、記憶電阻和歐姆定律的相關公式，學生完成關卡會得到相應的金幣獎勵。小提示：用于輔助學生完成游戲任務，在學生忘記相關公式時可以點擊小提示查看公式表，但是在點擊小提示時會扣除一定的金幣，如果金幣數量不夠則無法開啟小提示。具體的游戲界面如圖1所示。教育游戲的實質是利用游戲來激發(fā)學習者的興趣，達到特定的教育目標[8]。針對于教育游戲的特性，筆者認為在游戲設計中應該注意兩個環(huán)節(jié)，首先游戲設計必須按照相關課程標準進行設計，不可脫離理論知識；其次需要將教學目標完美融合到游戲場景、任務要素中[9]。

三、應用價值

本研究把初中二年級物理中的歐姆定律作為研究內容進行分析，根據國家課程標準的理論指導和技術手段及開發(fā)平臺將其設計并制作成教育教學游戲，可體現出以下應用價值。首先，可以增強學習者學習物理的主動性。教學內容以游戲的方式呈現，設置多種難度不同的關卡，學習者可以通過體驗游戲的不同關卡，來理解歐姆定律的基本內容，學習串并聯情況下電阻總值的計算方法，在一種輕松的游戲氛圍下自主學習，并且能通過玩游戲的方式來掌握歐姆定律。通過游戲探究閉合電路中電壓和電阻之間的關系，并將所學的知識應用到生活中。其次，可以加強學習者學習效果。眾所周知，人們對自己感興趣的事物學習的主動性更強，學習效果會更明顯。而把這些繁雜和抽象的物理電學方程式融入在游戲中，能使學生在體驗游戲的過程中充分理解并掌握知識點，有效提高學習者的學習效果。

四、結語

在物理學習中繁多的定律公式學習起來是非?？菰锓ξ兜?，但是如果在游戲中加入了教學內容，根據學生的心理特征設計制作出貼合科學教育目標的教育游戲，不僅能激發(fā)學習者的學習興趣，還能提高學習者的學習效果。另外教育游戲是結合學習者的特點設計的，有一定的獎懲措施，能激發(fā)學習者的學習動力及學習的積極性和自主探索能力。

作者:曾思遙 單位:云南師范大學

參考文獻：

[1]葉虹.校本教育游戲軟件的設計研究[D].上海:上海師范大學,2004.

[2]劉艷,閆慧潔.我國教育游戲研究現狀及存在的問題[J].教學研究,2009(12):10-12.

[3]程君青,朱曉菊.教育游戲的國內外研究綜述[J].現代教育技術,2007,17(9):72-75.

[4]KRISTIANK.Digitalgame-basedlearning:towardsanexperientialgamingmodel[J].InternetandHigherEducation,2005(8):13-24.

[5]祝智庭,鄧鵬,孫蒞文.娛教技術:教育技術的新領地[J].中國電化教育,2005(5):11-14.

[6]陶翠婷.基于體驗學習的初中物理教育游戲設計研究[J].陜西師范大學學報,2012(54):152-153.

[7]李偉,趙蔚,馬杰.基于Flash+XML的中學物理教育游戲的設計和開發(fā)[J].中國電化教育,2013(318):86-90.

[8]閆正洲.淺談教育游戲的現狀和發(fā)展[J].科技信息(科學•教研),2008(15):46-59

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一、辨析概念,夯實基礎

任何知識的學習掌握都離不開基礎知識。電學部分的基礎知識多、散、要辨析清楚、固記腦中。

(一)、關于電路

1、串聯、并聯

初中物理中要求學生掌握最基本的兩種連接方式:串聯、并聯。能否正確分析辨別他們對后面內容的學習至關重要。識別電路的類型,可以根據定義:“逐個順次連接”為串聯,各元件“首首相接、尾尾相接”并列地連在電路的兩點間,(“首”為電流流入用電器的哪一端,“尾”指電流流出用電器的那一端)此電路為并聯電路。

2、通路、開路、短路

電路中出現的這三種狀態(tài),其中通路為處處相通的電路,開路為電路中有處斷開的電路,這兩種狀態(tài)易于接受,便于分清。但是學生對于短路的分辨顯得力不從心,不知道何處短路,為什么短路。其實只要注意分析的要點即可辨出何處短路。電流具有走捷徑的特點,捷徑是指這條路徑中電阻很小,小到可以忽略不計、即為空導線,當一根空導線,或開關、或電流表(電阻小到可以認為沒有)與某個用電器并聯時,電流只走空導線,開關或電流表而不走用電器,使該用電器被短路,從而不能工作。

(二)三個重要的物理量—電流、電壓、電阻

1、概念辨析

電荷的定向移動形成電流,這是電流的形成定義,簡單便于理解;電壓是形成電流的原因,沒有電壓就沒有電流;電阻是指導體對電流的阻礙作用,即阻礙作用越大,電流越小。

2、表示符號

電流、電壓、電阻三物理量分別用I、U、R表示,而單位表示字母分別為A(安培)、V(伏特)、Ω(歐姆)。

3、工具的使用

電流表是測量電流的工具;電壓表是測量電路兩端電壓的工具;調節(jié)電路中的電流和用電器兩端的電壓,可以使用滑動變阻器。

(三)電功(W)、電功率(P)

物理學中電功沒有確切的定義,只是描述性的,當電能轉為其它形式能時,就說做了電功。即電功就表示有多少電能轉化為其它形式的能,如果知道了電功的多少,就知道了消耗多少電能。而用電器單位時間內消耗的電能叫做電功率。電功率的大小不僅取決于消耗電能的多少,也取決于所用的時間的長短。

二、理解規(guī)律,把握關鍵

(一)三個物理量在串、并聯電路中的特點

在串聯電路中:電流處處相等;電路兩端的總電壓等于部分電路兩端電壓之和;總電阻等于各導體的電阻之和。在并聯電路中:干路中電流等于各支路電流之和;各支路兩端的電壓相等;并聯電路總電阻的倒數等于各并聯導體的電阻倒數之和。

(二)歐姆定律

一段導體的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比。這個定律非常重要,一定要加強理解,熟記其使用的條件及注意事項。

(三)電功定律

某段電路上的電功,跟這段電路兩端的電壓、電路中的電流以及通電的時間成正比。物理學中用電路兩端的電壓U,電路中的電流I,通過的時間t,三者的乘積來計算電功。

(四)焦耳定律

導體中有電流通過時,導體就要發(fā)熱,此現象稱為電流的熱效應。英國物理學家焦耳經過多年的研究,做了大量的實驗,精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和時間的關系:電流流過某段導體時產生的熱量跟通過這段導體的電流的平方成正比,跟這段導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比。

三、疏通關系,構建框架

在掌握了上述理論知識的基礎上,還要想法疏通各個物理量之間的關系,熟悉各物理量的單位及換算關系,能夠快速選擇相應的計算公式,列式解答。

(一)重要的計算公式

1、三個物理量的關系公式

串聯時:I=I1=I2;U=U1+U2;R=R1+R2(若有幾個等阻值為R0的電阻串聯則R=nR0)

并聯時:I=I1+I2;U=U1=U2;1/R=1/R1+1/R2(若有幾個阻值為R0的電阻并聯則總電阻R=RO/n)

2、歐姆定律:I=U/R

此公式中只有電流、電壓、電阻三個物理量,但它的作用非常重要。在使用公式時要注意:①三個物理量都要針對同一段導體,或同一個電路而言;②三個物理量的單位都要使用國際單位,即分別為A、V、Ω;③已知其中的任意兩個量都可以求出第三個量。 3、電功公式:W=Uit;電功率公式:P=UI

電功、電功率這兩個物理量的計算由于歐姆定律及其變形公式的影響,使計算電功率公式特別多,在選擇使用時很難選擇,所以要注意選取的技巧和方法,要求的問題所在電路為串聯時:電功選用公式:W=I2 Rt,電功率選用P=I2 R;而當要求所在的電路為并聯時,則分別選用W=U2/R.t,P=U2/R,這樣的選擇都利用了所在電路的特點(電流相等或電壓相等)加快解題。

4、焦耳定律:Q=I2 Rt

焦耳定律的公式與電功公式的形式基本一樣,使用時同樣要注意公式的選擇問題,當所求問題的電路為純電阻(除了電能轉化為內能外,別無其他形式的能產生)電路時,幾個公式可以任意選取;若不是純電阻電路只可使用公式Q=I2 Rt不然的話計算有誤。

(二)單位的換算

單位換算的前提條件有兩個:一是記住每個物理量的單位及表示符號;二是要牢記各單位之間的換算進率。其中電流、電壓、電阻這三個物理量的單位較多,注意每個物理量的任何兩個相鄰的單位間的換算進率都為1000。還要注意一點,由于歐姆定律及其變形公式的影響,電功、電功率,焦耳定律的公式較多,產生的單位同樣很多,使用時各物理量均使用國際單位。

四、善于總結,歸納要領

下面的這些要領非常重要。

(一)串、并聯電路的識別

上面已經提到區(qū)別它們的方法,在做題中要選取適當的方法,迅速作出判斷。

(二)短路的辨別

把握短路現象的真正含義——電流不經過用電器回到電源的負極。注意電流的特性——電流走捷徑。當在電路中發(fā)現有空導線,開關或電流表等元件與用電器并聯時,相應的用電器被短路不工作。

(三)串、并聯電路中的三個物理量的關系

兩種電路中的三個物理量的大小關系,前面已說得較為詳細,但這一點要特別重視,牢記串聯時電流相等,并聯時電壓相等,這一點解題時作用特別大。

(四)關于解題時公式的選擇

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例1如圖1所示，電源電壓保持不變，當滑動變阻器的滑片在某兩點間滑動時，電壓表的示數在7.2V～10V范圍內變化，電流表的示數在0.2A～0.48A范圍內變化，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、電壓表示數的對應關系不能搞錯。當電流小時，R1兩端電壓小，R2兩端電壓大，此時R2阻值也大。因此，當電壓表示數是10V時，電流表示數是0.2A。

一、解題方法比較

大多數同學習慣從整體上用歐姆定律公式解題，即將三個基本量合用于一個式子。

（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在同一段電路中對應的另兩個量的具本數值，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系，在不同狀態(tài)下將所求量與對應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，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系。

不變的關系就是電路三個基本物理量間的關系，根據電路的特點和方程中應包括所求量的要求，建立方程組有以下三種方法。

（1）電阻關系。

在串聯電路中電阻的關系是：R=R1+R2，為了簡化方程組，可先計算出變阻器在兩種狀態(tài)下的阻值（用電壓表和電流表對應的示數計算，分別是50Ω和15Ω）。

（2）電流關系。

在串聯電路中電流處相等，即I=I1=I2。但在本題中只需用與所求量有關的部分，即I=I1。R2的阻值可先求出。

（3）電壓關系。

在串聯電路中電壓的關系是：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，但每個方程組都可通過數學變形而相通。但解方程組②和⑥要簡單一些，因其與另外幾個方程組相比，可省去去分母的麻煩。

（二）比例法。

克服思維定勢的影響，若將歐姆定律分而用之，即分別利用其中的兩個比例關系，反而能更好地體現定律的實質，使解題過程更簡潔。

1.電壓相同時，電流與電阻成反比。

利用這一反比例關系，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，因而電流應與總電阻成反比?？上扔脤妷?、電流值求出R2的阻值。

2.電阻相同時，電流與電壓成正比。

同樣，利用這一正比例關系，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。

在比例法的基礎上，能不能再次“由分到合”是很多同學思考的問題。能否由歐姆定律整體使用而求解呢？

仔細推敲歐姆定律內容：當電阻不變時，電流與電壓成正比。當電壓發(fā)生變化時，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（導體的電阻）是不變的，以下面推導佐證之。

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，繼而求出其他相關量。實際的電路問題，基本上是通過改變開關的狀態(tài)，或滑動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。

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，運用比差法則還需經過簡單的推導。但我們應不惜“多費一些功夫”，努力理解和使用簡單方法，因為我們都懂得“磨刀不誤砍柴功”的道理。

二、巧用條件，善用“比”的形式解題

運用“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，大多數這類問題中構造“比”式是比較容易的。

例2如圖2所示，電源電壓保持不變，當滑動變阻器的滑片P滑至a端時，電流表的示數是0.6A，當滑片P滑至b端時，電壓表的示數是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用方法。

1.比例法。

需先計算出滑片P滑至b端時的電流值：

以下可用兩種比例關系解題：

2.比差法。

需計算出通過定值電阻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，但不是說每一個問題都一定要用這個方法，因為我們需要通過一定的過程來構造“比”式。若能根據一定關系，直接利用已知條件，列出簡單的方程組（如例1中②和⑥方程組），也不失為好方法。

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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(fā)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(fā)學生思維，發(fā)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(tǒng)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(fā)現問題、處理問題、解決問題的方法，從而發(fā)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(fā)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(fā)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。

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關鍵詞：物理 研究性 教學

在物理研究性學習的課堂中，通過研究性的方法，使學生從不同的角度認識到物理概念的所反映和揭示的物理本質，認識一類物理現象的本質屬性。認識到揭示物理現象的物理概念、反映物理過程的物理規(guī)律，是構成物理教學的基石。

要達到上述的目的，首先要抓好物理概念和物理規(guī)律的教學。抓好物理概念和物理規(guī)律的教學，使物理概念不僅揭示一類物理現象，而且突出它的本質屬性――抽象性，從不勝枚舉的物理現象中抽象出本質屬性，同時又注重學生的學習興趣的激發(fā)，使思維發(fā)散又巧妙收攏，如何歸納又如何總結，這不僅僅是教學程序的變化，而是如何培養(yǎng)，培養(yǎng)成什么能力的教學思想的更新。具體講，是以原有的思想和教學模式來對待“研究性學習”中的教師觀、學生觀？還是以研究性的態(tài)度對待新型的教學觀，說到底就是培養(yǎng)什么人才作為教學的目的。用舊的觀念對待新的課程觀所起到的負面影響遠大于舊觀念對待舊課程觀的危害，因此，在新課程即將實施的今天，用研究性學習的態(tài)度對待教與學，已是每位教育工作者必須首先定位與學習的事情。

例如：力概念的形成和深化，經歷了如下階段：

1、定性分析（受力分析）與定量計算，從本質上突出力的物質性、相互性和矢量性。通過分析系統(tǒng)內部之間的相互作用得出牛頓第三定律，將概念的內涵加以深化；

2、從力是改變物體運動狀態(tài)的原因，加速度作為橋梁解決兩類問題的思維方法――牛頓運動定律中把握力的瞬時性；

3、從力在空間位置上的累積效應――做功過程，從而實現物體之間不同形式能的相互轉化，深化力的做功結果；

4、從力在時間上的累積效應，引起物體狀態(tài)量――動量的變化，深化力的沖量效應。

在不同的階段，通過不同的物理規(guī)律來深化力的概念，通過解決具體物理問題，加深了對力的理解。因此，在物理課堂教學中開展研究性學習，要不失時機地將能力的依存點讓學生在思維過程中自我呈獻出來，即根植于教材，讀有字書，識無字理，形成良好的思維品質。

例如：在歐姆定律教學中開展研究性學習，建立的前提首先是掌握：電流強度、電壓和電阻三個重要的物理概念，根據實際應用提出：如何改變電流的大小，引導學生根據控制變量法，分別研究電流與電壓；電流與電阻的關系，從實驗數據得出歐姆定律，并在應用中加以鞏固和深化，從而加深對相關概念的理解，進而以歐姆定律為中心，研究直流電路，總結出串并聯電路的規(guī)律，在電功和電功率的計算中，靈活運用歐姆定律解決各種問題。在規(guī)律的應用和深化過程中，以已有的知識為基點，設計程序性問題，把獲取的方法，通過解決實際問題，達到能力的提高，這是傳統(tǒng)教學的思維方法，而“研究性學習”為教育思想的教學，把問題的呈現放在前面，以解決實際問題為教學的導入點，這不僅是教學順序的顛倒，而是新的教學觀念和教學目的更新?！胺卜y電阻”實驗是對電學知識的綜合運用，根據實際，不妨設計如下程序問題：

1、設計一實驗方案，如何測定待測電阻的阻值？

2、用電器阻值與安培表相比阻值較大或較小時，采用什么方法連接？

3、滑動變阻器的阻值較小，且想得到連續(xù)變化的電壓，電路如何連接？

4、給出兩個阻值差別較大的用電器和阻值較小的滑動變阻器、安培表和內阻較大的伏特表，如何測定各用電器的電阻？設計出電路且寫出實驗測定的物理量？

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中學物理邏輯性很強，許多剛剛步入高中的學生很難適應高中物理的學習，認為高中物理不易學、學不懂.面對這種狀況，教師應該時刻關注學生的心理，及時有效的幫助學生克服這種心理障礙，使他們能夠對學習物理充滿信心.物理教師還要改善自己的教學方式，設計新穎的教學方案，激發(fā)學生對物理學習的興趣，提高學生對物理學習的積極性，整體改善物理的教學質量.

一、中學物理課堂教學新型設計分析

（一）設計物理教學方法的思路

1.結合哲學方法

結合哲學方法分為：質變和量變法、否定和肯定法、內容和形式法、本質和現象法、相對和絕對法、原因和結果法、空間和時間法、統(tǒng)一和對立等法.

2.結合數學方法

結合數學方法：圖像法、函數法、幾何法、極限法等.

3.突出物理方法

物理有自身獨特的學習方法：觀察法、實驗法、守恒定律法、對稱法、化方法等.

4.思維方法

思維方法：判斷和推理法、綜合和分析法、分類和比較法、概括法、演繹和歸納法、具體和抽象法、類比法等.

（二）設計在物理課堂教學的作用

1.是科學教授物理的需要

通過物理科學的方法，讓學生更好理解物理知識.例如：某教師在講解電容和電場強度設計教案時，應考慮電容和電場強度的定義，而它們是根據比值進行定義的，通過比值可以將抽象的概念具體化、數字化，再聯合實驗，促進學生更好地理解物理知識.

2.促進中學生建立科學觀念

物理是科學學科，包含大量的科學觀念和概念，促進學生建立正確的科學觀念，懂得從現象到本質、從偶然到必然、從未知到已知.

例如：某物理老師講解《慣性定律》設計問題“靜止的小車啟動時，為什么小車上的木板向后倒？”“小車停止運動時，為什么小車上的木板會向前倒？”引導學生對實驗現象進行全面思考，科學利用定律解決物理問題，促進學生建立科學觀念.

二、學生的個體差異

為了了解學生對物理的學習情況，筆者對某所學校學生的力學和電學進行了調查.發(fā)放調查問卷143張，共收回137張，回收率是95.80%.數據顯示，力學中關于自行車下坡行駛時不可以用前閘剎車，77.20%的學生很清楚；15.20%的學生知道一些；6.70%的學生不太清楚；2.20%的學生完全沒聽過.電學中關于燈泡燈絲在開燈瞬間最容易被燒斷，66.30%的學生很清楚；22.80%的學生知道一些；9.80%的學生不太清楚；1.10%的學生完全沒聽過.

生活中物理學處處可見，但是調查顯示有些學生對生活中的物理現象缺乏了解，個體之間存在差異.因此教師應將生活實際、學生的個體差異等因素和物理教學聯合起來，提高分析解決物理問題的能力.

三、新的教學方法

（一）注重物理生活化

結合生活實際教學，以此吸引學生思考問題，讓學生感受到物理是兼?zhèn)鋵嵱眯?、趣味性的科學學科.

例如：某教師講解《重力勢能》這節(jié)課結合生活實際提出“質量不同的物體從同一高度下落，可以觀察到什么現象？”“質量相同的物體從不同高度下落，又可以觀察到什么現象？”讓學生清楚觀察到質量、高度與重力勢能之間的關系.

（二）物理教學方式要靈活

教學過程中，教師要根據學生的學習情況靈活教學.例如：某教師講解《歐姆定律》，首先分析歐姆定律的概念和應用條件，如果學生接受情況較好，那么教師可以繼續(xù)根據歐姆定律解決實際問題；如果學生接受情況不好，教師可以做些實驗便于學生理解，還可以繪制伏安特性曲線.靈活教學，幫助學生深刻理解物理定義.

（三）既要針對學生者整體又要尊重個體差異教學

物理課堂是輔助學生學習的教育手段，教師要根據學生整體學習情況進行教學，綜合考慮學生知識基礎、接受知識能力、學習能力；也要尊重個體差異，降低一些學習要求，爭取讓所有學生都能在課堂上有所收獲.

（四）建立場景

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一、電源

1.電源僅起搬運電荷的作用，其本身不能創(chuàng)造電荷；電源是將其他形式的能量轉化為電能的裝置。

2.圖l示意了非靜電力使正電荷在電源內部由負極移至正極。

我們知道，在外電路中正電荷在恒定電場的作用下由電源正極移向電源負極，靜電力做正功。作為電源只是將由外電路到達電源負極的正電荷及時運送到電源正極；電源內部的電場力對移動的正電荷是做負功的，因此，需要存在非靜電力，且需要非靜電力做正功。電源是通過非靜電力做功把其他形式的能轉化為電勢能的裝置。

3.不同的電源，非靜電力做功的本領不相同，物理學中用電動勢來表明電源的這種特性。

對電源電動勢E存在以下兩種理解。

（1）電勢的“躍升”：以一節(jié)電池為例，電池內部的正極和負極附近分別存在化學反應層。反應層中的非靜電力（化學作用）把正電荷從電勢低處移至電勢高處，在這兩個地方，沿電流方向電勢產生“躍升”。圖2深刻、直觀地表現出了閉合電路中的電勢變化（圖中D、C分別表示電池溶液中與兩電極靠近的位置）。外電路中的電流由高電勢流向低電勢（沿圖示電流方向由A到B），內電路中的電流由低電勢流向高電勢（沿圖示電流方向由B到A）。

進一步來理解“電勢的變化”。如圖3所示，探針A與正極板靠得很近（對應圖2中的DA），探針B與負極板靠得很近（對應圖2中的BC），將這兩處升高的總電勢取為E，它等于內、外路電勢降落（分別為電壓表V'、V的示數U內、U外）之和，即E=U內+U外。從電源內部有電流、電壓，能體會到電源內部是有電阻的。

（2）非靜電力做功：①非靜電力做功W非電是非電能轉化為電能的量度。若電荷量q通過電源，電源內部電勢的“躍升”（即電源電動勢）取為E電源.則有W非電=qE電源。②根據能量守恒定律可知，非靜電力做的功應該等于內、外電路中電能轉化為其他形式能的總和，即W非電一E外+E內。③靜電力做正功，電荷的電勢能減少，電能轉化為其他形式的能：這里非靜電力做正功，電荷的電勢能增加，其他形式的能轉化為電能。

電源電動勢E的數值：①由W非電=qE電源可得，電源電動勢，即電源的電動勢在數值上等于單位正電荷經電源內部從負極板移動到正極板非靜電力所做的功。對于確定電源，電源電動勢E為比值定義式。②由U內分別為外、內電路電阻上的電壓，則，可以得出E=U外+U內，即③U外又稱為路端電壓U路，故外電路斷開時，I=0，Ir=0，則開路路端電壓等于電源電動勢；當電源內阻可以忽略不計時，r=0，Ir=0.則路端電壓等于電源電動勢。④電源電動勢取決于電源本身的構造，與外電路的變化無關。

側，將電動勢為3.0V的電源接入電路中，測得電源兩極間的電壓為2.4V，當電路中有6C的電荷通過時，求：

（1）有多少其他形式的能轉化為電能？

（2）外電路中有多少電能轉化為其他形式的能？

（3）內電路中有多少電能轉化為其他形式的能？

解析：（1）Eq=3×6J=18J。

點評：Eq為其他形式的能轉化為電能的數值，U外q、U內q分別為外電路、內電路中電能轉化為其他形式能的數值。

二、電流

1.恒定電場：導線內的電場是由電源、導線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但有的流走了，另外的又來補充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，穩(wěn)定分布的電荷所產生的電場是穩(wěn)定的電場，稱為恒定電場。

在靜電場中所講的電勢、電勢差及其與電場強度的關系等，在恒定電場中同樣適用（如勻強電場中場強，恒定電場中場強，均表示單位長度內的電勢變化）。

有同學問：靜電平衡的導體內部場強處處為零，為什么流有電流的導線內部的場強卻不為零？

釋疑：其實，原因就在于靜電平衡的導體內不存在電荷的定向移動，而流有電流的導線內卻存在電荷的定向移動，不是靜電平衡的導體了。

2.電流方向的規(guī)定：正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向。導體中可以自由移動的電荷為自由電子，定向移動的自由電子（載流子）的移動方向與電流的方向相反。

電流雖有方向，但是標量，不是矢量。如圖4所示，干路電流I與兩支路電流I1、I2間的大小關系是I=，這一關系不會因a值的變化而改變，也就是說I1、I2與I不滿足平行四邊形定則（滿足平行四邊形定則的物理量才為矢量）。

3.電流的定義式，其中g為時間t內通過導體橫截面的電荷量。

4.電流的微觀表達式：如圖5所示，設導體中單位體積內的載流子數為n，載流子的電荷量為q，載流子的定向移動速率為v，則，

（l）單位體積內的載流子數n取決于導體的材質。

（2）若單位長度內的載流子數為N，則電流的微觀表達式為I=Nqv。

例2（2015年安徽卷）一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，其材料的電阻率為ρ，棒內單位體積內的自由電子數為n，電子的質量為m，電荷量為e。在棒兩端加上恒定的電壓時，棒內產生電流，自由電子定向移動的平均速率為v，則金屬棒內的電場強度大小為（）。

解析：如圖6所示，金屬棒內的場強大小答案為C。

點評：ρnev字面上與電壓U無關，實際上，v是與U有關的，故ρnev也就與電壓U有關了。

例3 某電解液中，若2s內各有1×1019個二價正離子和2×1019個一價負離子以相反方向通過某截面，那么通過這個截面的電流是（）。

A.O

B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

解析：負離子的定向移動可以等效為等量正電荷沿負離子移動的相反方向運動。因此，I=答案為D。

點評：正、負載流子做定向移動時都能形成電流，只要注意負離子定向移動與等量正電荷定向移動形成電流的方向相反即可。

三、用歐姆定律分析電路動態(tài)問題

歐姆定律：在同一電路中，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比，即。

例4 在如圖7所示的電路中，閉合開關S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數都發(fā)生變化，電表A、V1、V2、V3的示數分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數變化量的大?。ń^對值）分別用I、U、U2和U3表示，下列比值錯誤的是（）。

解析：分析“電路連接方式”，可以認為電流I從電源正極流出，經電流表A、R1、R2、開關S回到電源負極。

因為U1為定值電阻R1上的電壓，定值電阻R1，所以選項A正確。當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，可變電阻R2接人電路的阻值變大（回路總電路R總變大，電流I變小，U1變小，U2變大，U3變大）。由可知，變大。取Ur為電源內阻電壓改變量的大小，由閉合電路歐姆定律可知，初態(tài)，末態(tài)，對等式兩邊取改變量后，得，即，則，因此，可見不變.選項B錯誤.c正確。因為U3為上的電壓，又有，可知變大。由閉合電路歐姆定律，得，即，因此見選項D正確。答案為B。

點評：電阻的定義式，表示某一狀態(tài)下的電阻等于其上電壓與電流的比值。對于定值電阻R，有u=RI，即R能等于；但對于變化的電阻R變，有，不滿足“”，不滿足“”，即變化的電阻不恒等于其上電壓變化量與電流變化量的比值。在閉合電路中，對于變化電阻部分的，不是恒等于R變，而是等于回路中除變化電阻以外的所有定值電阻的總和，電源的內阻r等于“路端電壓變化量與通過電源電流變化量I的比值”，即

跟蹤訓練

1.在導體中有電流通過時，下列說法中正確的是（）。

A.電子定向移動速率很小

B.電子定向移動速率是電場傳導的速率

C.電子定向移動速率是電子熱運動速率

D.在金屬導體中，自由電子只不過是在速率很大的無規(guī)則熱運動上附加了一個速率很小的定向移動

2.半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q?，F使橡膠圓環(huán)繞垂直圓環(huán)平面且通過圓心的軸以角速度叫勻速轉動，則由圓環(huán)產生的等效電流應有（）。

A.若ω不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍

B.若電荷量Q不變而使角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍

C.若Q、ω均不變，將橡膠網環(huán)的橫截面積變小，并使圓環(huán)半徑變大，電流也將變大

D.若Q、ω均不變，將橡膠圓環(huán)的橫截面積變小，并使圓環(huán)半徑變大，電流也將變小

3.如圖8所示，電壓表由靈敏表G與電阻R串聯而成，某同學在使用中發(fā)現此塊電壓表的讀數總比真實值偏小一點兒，要想使電壓表讀數準確可采取的措施是（）。

A.在電阻R上并聯一個比其小得多的電阻

B.在電阻R上并聯一個比其大得多的電阻

C.在電阻R上串聯一個比其小得多的電阻

D.在電阻R上串聯一個比其大得多的電阻

4.如圖9所示，直線“是電源的路端電壓隨輸出電流變化的圖像，曲線b是一個小燈泡兩端電壓與電流的關系圖像。如果把該小燈泡與電源連接，此時電源效率為0.4，則下列說法正確的是（）。

A.小燈泡工作時的電阻大小為4Ω

B.電源電動勢為9V

C.電源內阻為3Ω

篇10

關鍵詞：電磁；教學方法；學科體系

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）17-0064-02

一、電磁學

電磁運動是物質的一種基本運動形式，電磁學的研究范圍是電磁現象的規(guī)律及其應用。其具體內容包括靜電現象、電流現象、磁現象、電磁輻射和電磁場等。為了便于研究，把電現象和磁現象分開處理，實際上，這兩種現象總是緊密聯系而不可分割的。透徹分析電磁學的基本概念、原理和規(guī)律以及它們的相互聯系，才能使孤立的、分散的教學變成系統(tǒng)化、結構化的教學。對此，在教學實踐中，應從以下幾個方面來認真分析處理教材。

1.電磁學的兩種研究方式。整個電磁學的研究可以分“場”和“路”兩個途徑進行，這兩種方式在中職教材里均有體現。只有在明確它們各自的特征及相互聯系的基礎上，才能有計劃、有目的地提高學生的思維品質，培養(yǎng)學生的思維能力。場的方法是研究電磁學的一般方法。場是物質與物質的相互作用的特殊方式。中職汽車電氣設備構造與維修教材中的電磁學部分完全可用場的概念統(tǒng)帥起來，組成一個關于場的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括中職教材電學部分的各章內容。“路”是“場”的一種特殊情況。可以這樣理解，整個教材結構是以“路”為線的大骨架，其思路可理順為：靜電路、直流電路、磁路、交流電路、振蕩電路等?！皥觥焙汀奥贰敝g存在著內在的聯系。麥克斯韋方程是電磁場的普遍規(guī)律，是以“場”為基礎的，而“場”是電磁運動的實質，因此可以這樣去定義即“場”是實質而“路”是方法。

2.教學知識規(guī)律。教材知識內容可歸結為物理范疇。物理知識的規(guī)律體現為一系列物理基本概念、定律和原理的規(guī)律，以及它們的相互聯系。物理定律是在對物理現象做了反復觀察和多次實驗，掌握了充分可靠的事實之后，進行分析和比較找出它們相互之間存在著的關系，并把這些關系用定律的形式表達出來。物理定律的形成，也是在物理概念的基礎上進行的。但是，物理定律并不是絕對準確的，在實驗基礎上建立起來的物理定律總是具有近似性和局限性，因此其適用范圍有一定的局限性。該部分內容所遵循的是電學部分的重要物理規(guī)律即庫侖定律。庫侖定律的實驗是在空氣中做的，其結果跟在真空中相差很小。其適用范圍只適用于點電荷，即帶電體的幾何線度比它們之間的距離小到可以忽略不計的情況。在物理學范疇中，恒定電流是重要的物理規(guī)律。它的內容有歐姆定律、電阻定律和焦耳定律。歐姆定律是在金屬導電的基礎上總結出來的，對金屬導電、電解液導電適用，但對氣體導電是不適用的。歐姆定律的運用有對應關系，電阻是電路的物理性質，適用于溫度不變時的金屬導體?！按艌觥边@一部分內容闡明了磁與電現象的統(tǒng)一性，用研究電場的方法進行類比，可以較好地解決磁場和磁感應強度的概念。

“電磁感應”這部分內容，重要的物理規(guī)律是法拉第電磁感應定律和楞次定律。在這部分知識中，能的轉化和守恒定律是將各知識點串起來的主線。本部分以電流、磁場為基礎，它揭示了電與磁相互聯系和轉化的重要方面，是進一步研究交流電、電磁振蕩和電磁波的基礎。電磁感應的重點和核心是感應電動勢。運用楞次定律不僅可判斷感應電流的方向，更重要的是它揭示了能量是守恒的。

“電磁振蕩和電磁波”內容是在電場和磁場的基礎上結合電磁感應的理論和實踐，進一步提出電磁振蕩形成統(tǒng)一的電磁場，對場的認識又上升了一步。麥克斯韋的電磁場理論總結了電磁場的規(guī)律，同時也把波動理論從機械波推進到電磁波而對物質的波動性的認識提高了一步。

3.電磁場物質屬性的表現，使學生建立世界是物質的觀點。電現象和磁現象總是緊密聯系而不可分割的。大量的科學實驗證明在電荷的周圍存在電場，每個帶電粒子都被電場包圍著。電場的基本特性就是對位于場中的其他電荷有力的作用。運動電荷的周圍除了電場外還存在著另一種場――磁場，磁體的周圍也存在著磁場。磁場也是一種客觀存在的物質。磁場的基本特性就是對處于其中的電流有磁場力的作用?，F在的科學實驗和廣泛的社會生產實踐完全肯定了場的客觀存在，并證明電磁場可以脫離電荷和電流而獨立存在，電磁場是物質的一種形態(tài)。運動的電荷（電流）產生磁場，磁場對其他運動的電荷（電流）有磁場力的作用。所有磁現象都可以歸結為運動電荷（電流）之間是通過磁場而發(fā)生作用的。麥克斯韋用場的觀點分析了電磁現象并取得如下結論：任何變化的磁場能夠在周圍空間產生電場，任何變化的電場能夠在周圍空間產生磁場。按照這個理論，變化的電場和變化的磁場總是相互聯系的，形成一個不可分割的統(tǒng)一場，這就是電磁場。電磁場由近及遠的傳播就形成電磁波。從場的觀點來闡述路即電荷的定向運動形成電流。產生電流的條件有兩個：一是存在可自由移動的電荷；二是存在電場。導體中電流的方向總是沿著電場的方向，從高電勢處指向低電勢處.導體中的電流是帶電粒子在電場中運動的特例，即導體中形成電流時，它的本身要形成電場又要提供自由電荷。當導體中電勢差不存在時，電流也隨之而終止。

二、學科體系的系統(tǒng)性貫穿始終，知識學習與智能訓練融合于一體

1.場的客觀存在及其物質性是電學教學中一個極為重要的問題。電場強度、電勢、磁場磁感應強度是反映電、磁場具有物質性的實質性概念。電場線、磁感線是形象地描述場分布的一種手段，要進行比較，找出兩種曲線的共性和區(qū)別以加強對場的理解。

2.電磁場的重要特性是對在其中的電荷、運動的電荷、電流有力的作用。在教學中要使學生認識場和受場作用這兩類問題的聯系與區(qū)別，比如，場不是力，電勢不是能等。場中不同位置場的強弱不同，可用受場力者受場力的大小（方向）跟其特征物理量的比值來描述場的強弱程度。在電場中用電場力做功，說明場具有能量。通常說電荷的電勢能是指電荷與電場共同具有的電勢能，離開了電場就無從談起電荷的電勢能了。

3.演示實驗和學生實驗，使得抽象的概念形象化。把各種實驗做好，不僅使學生易于接受知識和掌握知識，也是基本技能的培養(yǎng)和訓練。安排學生自己動手做實驗，加強對實驗現象的分析，引導學生從實驗觀察和現象分析中來發(fā)展思維能力。從物理學的特點與對中學物理教學提出的要求來看，應著力培養(yǎng)學生的獨立實驗能力和自學能力，使知識的傳授和能力的培養(yǎng)統(tǒng)一在使學生真正掌握科學知識體系上。

4.培養(yǎng)學生運用所學知識去分析和解決問題的綜合能力。學習電磁學首先要抓住場和路這兩個方面，解答綜合題時，首先應搞清不同的運動形式或不同的物理過程是怎樣聯系在一起的。一般聯系渠道有兩條：一是力，二是能，從而形成兩條解題思路。從力的角度考慮，全面分析受力情況（三種性質的力和電磁場力）并和運動狀態(tài)的改變聯系起來。從能的角度來考慮，緊緊扣住能的轉化和守恒定律，從而引導學生認識能的轉化和守恒定律的正確性和普遍性。經過教學實踐使學生明確：能量的不同形式，就是物質運動的不同形式；能量由一種形式轉化為另一種形式就是物質運動由一種形式轉化為另一種形式；能量不能創(chuàng)生也不能消滅，就是運動的不可消滅性。

三、結語