歐姆定律之間的關(guān)系8篇

時間:2023-08-04 09:19:15

緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇歐姆定律之間的關(guān)系,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!

歐姆定律之間的關(guān)系

篇1

1.地位和作用

歐姆定律及其應用》這一節(jié)在學生學習了電流表、電壓表、滑動變阻器的使用方法及電流與電壓、電阻的關(guān)系之后才編排的。通過這一節(jié)的學習,要求學生初步掌握和運用歐姆定律解決實際電學問題的思路和方法,了解運用“控制變量法”研究物理問題的實驗方法,為進一步學習電學內(nèi)容打下一定的基礎(chǔ)。

2.教學目標

(1)知識目標

理解掌握歐姆定律及其表達式,能用歐姆定律進行簡單計算;根據(jù)歐姆定律得出串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系;通過計算,學會解答電學計算題的一般方法,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力。

(2)技能目標

學習用“控制變量法”研究問題的方法,培養(yǎng)學生運用歐姆定律解決問題的能力。

(3)情感目標

通過介紹歐姆的生平,培養(yǎng)學生嚴謹細致的科學態(tài)度和探索精神,學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神。通過歐姆定律的運用,幫助學生樹立物理知識普遍聯(lián)系的觀點以及科學知識在實際中的價值意識。

3.重點和難點

重點:理解歐姆定律的內(nèi)容及其表達式和變換式的意義,并且能運用歐姆定律進行簡單的電學計算。

難點:運用歐姆定律探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。

二、說學生

1.學生學情分析

在學習這節(jié)之前學生已經(jīng)了解了電流、電壓、電阻的概念,并且還初步學會了電壓表、電流表、滑動變阻器的使用,具備了學習歐姆定律基礎(chǔ)知識的基本技能。但對電流與電壓、電阻之間的聯(lián)系的認識是膚淺的、不完整的,沒有上升到理性認識,需要具體的形象來支持。所以在本節(jié)學習中應結(jié)合實驗法和定量、定性分析法。

2.知識基礎(chǔ)

要想學好本節(jié),需要學生應具備的知識有:電流、電壓、電阻的概念,電流表、電壓表、滑動變阻器使用方法,電流與電壓、電阻的關(guān)系

三、說教法

結(jié)合學生情況和本節(jié)特點本人采取以下幾個教法:采用歸納總結(jié)法、采用控制變量法、采用定性分析法和定量分析法。

四、說教學過程

1.課題導入(采用復習設(shè)置疑問的方式,時間3分鐘)

復習:電流是如何形成的?導體的電阻對電流有什么作用?

設(shè)疑思考:電壓、電阻和電流這三個量之間有什么樣的關(guān)系呢?通過簡單的回顧、分析,使學生很快回憶起這三個量的有關(guān)概念,通過猜想使學生對這三個量的關(guān)系研究產(chǎn)生了興趣,達到引入新課的目的。

2.展開探究活動,自主總結(jié)結(jié)論(時間37分鐘)

根據(jù)上節(jié)探究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ),讓學生自主總結(jié)出兩個結(jié)論:導體的電阻一定時,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比;導體兩端的電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。

為了進一步得出歐姆定律的內(nèi)容,可采用以下幾點做法:各小組在教師指導下,對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學處理,理解數(shù)學上“成正比關(guān)系”“成反比關(guān)系”的意思,從而引入歐姆定律的內(nèi)容;讓學生思考用一個什么樣的式子可以將這兩個結(jié)論所包含的意思表示出來,從而引入歐姆定律的表達式。

3.說明事項

在歐姆定律中有兩處用到“這段導體”,其意思是電流、電壓、電阻應就同一導體而言,即同一性和同時性。

向?qū)W生介紹歐姆的生平,以達成教學目標中的情感目標。學習科學家獻身科學、勇于探索真理的精神,激發(fā)學生的學習積極性。

歐姆定律應用之一:通過課本第26頁例題和第29頁習題2和習題3,讓學生自己先試做,然后教師再加以點評和補充,使學生理解掌握歐姆定律表達式及變形式的應用,達成教學目標的知識目標,充分體現(xiàn)了課堂上學生的自主地位。

應用歐姆定律解題時應注意以下幾點問題:

(1)同一性

即公式中的U、I,必須針對同一段導體而言,不許張冠李戴。

(2)統(tǒng)一性

即公式中的U、I、R的單位要求統(tǒng)一(都用國際主單位)。

(3)同時性

即公式中的U、I,必須是同一時刻的數(shù)值。

(4)規(guī)范性

解題時一定要注意解題的規(guī)范性(即按照已知、求、解、答四個步驟解題)。

歐姆定律應用之二:探究串并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系。

(1)實驗分析

在演示實驗之前,要鼓勵學生進行各種大膽的猜想,當學生的猜想與實驗結(jié)果相同時,他會在實驗中體驗到快樂與興奮,有利于激發(fā)學生的學習興趣。

①演示實驗

將兩個電阻串聯(lián)起來,讓學生觀察燈泡的亮度情況(變暗了),并說出原因(電路中的電流變小了,說明總電阻變大了)。

得出結(jié)論:串聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都大。

②演示實驗

將兩個電阻并聯(lián)起來,同樣讓學生觀察燈泡的亮度情況(變亮了),并說出原因(路中的電流變大了,說明總電阻變小了)。

得出結(jié)論:并聯(lián)電阻的總電阻比任何一個分電阻的阻值都小。

(2)定性分析

(提出問題)為什么串聯(lián)后總電阻會變大?并聯(lián)后總電阻會變小?

得出結(jié)論:電阻串聯(lián)相當于導體的長度變長了,所以串聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越大;電阻并聯(lián)相當于導體的橫截面積變粗了,所以并聯(lián)電阻的個數(shù)越多總電阻就越小。

(3)定量分析

利用歐姆定律公式以及前面學過的串并聯(lián)電路中電流和電壓的特點推導串并聯(lián)電路中總電阻的關(guān)系得出結(jié)論:(1)電阻串聯(lián)后的總電阻R串=R1+R2+…+Rn;(2)電阻并聯(lián)后的總電阻=+…+。

4.小結(jié)(4分鐘)

(1)理解掌握歐姆定律的內(nèi)容及其表達式

(2)運用歐姆定律解決有關(guān)電學的計算題以及探究串、并聯(lián)電路中電阻的關(guān)系

5.布置作業(yè)(1分鐘)

本節(jié)作業(yè)的布置主要是針對歐姆定律表達式及其變形公式的運用,并結(jié)合前面學習過的串并聯(lián)電路中電流、電壓的特點的一些常見題型加以知識的鞏固。

作業(yè):《課堂點睛》17頁至18頁的習題。

五、說板書設(shè)計

歐姆定律的內(nèi)容:導體中的電流,跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻成反比。

歐姆定律的表達式:I

電阻的串聯(lián):R串=R1+R2+…+Rn

篇2

1.歐姆定律的理解問題

歐姆定律是電力計算的基礎(chǔ),在初中階段我們只是簡單地對歐姆定律做一些介紹,但是許多同學還是對于基本概念問題感到疑惑,如果學生在歐姆定律的基本概念上犯了錯誤的話,將會對于今后的學習生活帶來更大的錯誤.歐姆定律的內(nèi)容是,在同一段電路中,通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比,與電阻成反比.隨著社會快速的發(fā)展,歐姆定律逐漸被人們看重,世人也逐漸明白歐姆定律的重要性.在初中物理中,老師主要建立學生對于歐姆定律的根本認知,讓學生了解定律中的內(nèi)涵,在變換知識重點時也可以迎刃而解.歐姆定律只適用于最簡單的純電阻電路,但是這在初中范圍內(nèi)已經(jīng)十分實用了,不考慮在工作時的損耗,電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.在解決歐姆定律的問題時要使用標準的國際單位制,單位使用伏(V)、安(A)、歐(Ω).例如在題目中對于歐姆定律的公式進行進一步的理解,在電流流過時改變長短、改變橫截面積、改變導線的材質(zhì)等方法,這些因素是否會改變導線的電流變成了學生和老師進行探討的課題.根據(jù)公式,改變橫截面積與改變導線的材質(zhì)會使電流的大小改變.電阻的概念問題是學生學習的重點與難點,很多同學不知道電阻其實是導體本身的屬性,取決于導體本身的材質(zhì)與屬性,電阻值只是為了計算時方便使用的一種計量單位與外加的電壓與電流并沒有什么關(guān)聯(lián),所以要改正學生所想的電阻隨著電壓改變的錯誤觀點,要及時在學生的腦中建立正確的物理概念.

2.基本概念的應用問題

歐姆定律中的基礎(chǔ)元件其實很簡單就是導線中的電阻,歐姆定律中主要討論的就是電壓、電流與電阻三者之間的關(guān)系,要理解他們之間的關(guān)系,讓學生理解電流隨著電壓與電阻的變化而變化,對于多個變量的問題要盡量將變量統(tǒng)一成為一個,這樣方便學生對于事物的處理能力,在初中學習生活中要使學生盡量掌握這種方法幫助解決其他的物理問題,當學生掌握這些知識時,可以進一步地學習電學知識和簡單的電力計算,這也是初中物理的重點知識.在基本元件使用時,學生要注意電阻在電路中是串聯(lián)還是并聯(lián),在使用情況不同的場景下,電阻所起到的作用是一樣的,但是電流與電壓的關(guān)系卻恰恰相反.在并聯(lián)的情況下,每條支路的電流總和為從電源出來的電流,這條定律在現(xiàn)在大學的知識中依舊使用,只是變得更加高級———在一個節(jié)點流入和流出的電流之和為零;并聯(lián)電路的電壓都是相同的.在串聯(lián)的情況下,回路中的電阻的電流都是相同的,電壓根據(jù)電阻進行分壓.在使用基礎(chǔ)式子時,學生要理清串聯(lián)與并聯(lián)之間的關(guān)系,通過變量之間的關(guān)系才可以記住繁瑣的知識點.在題目中我們經(jīng)常看到通過改變支路的個數(shù)或者電阻的個數(shù)來討論電流與電壓的大小,經(jīng)過這樣的問題,我們要時刻保持警惕,清楚準確地了解并聯(lián)與串聯(lián)的關(guān)系導致電流電壓的不同.

3.基本元件的使用問題

在初中物理知識中,主要使用的基本元件是電流表、電壓表和變阻器,這些元件是最基本的,不僅僅要在題目中能分辨出它們,還要在現(xiàn)實生活中可以自在地使用這些元器件.這些內(nèi)容是學生無法立即掌握的知識,要經(jīng)過長時間的演示才可以讓學生明白這些儀器的使用與操作.這項工作要直接將學習的內(nèi)容建立在學生的頭腦中,不要讓學生對于這項實驗有誤解,不帶有一絲疑問地學習下去,認真地做好演示.在研究方法上我們將選擇在上述中說過的控制變量法,對于所擁有的三個變量進行限制:如固定電阻不改變,研究電流與電壓的關(guān)系;固定電壓不變,研究電流與電阻的關(guān)系,在這樣的情況下我們才可以看清變量之間的實驗關(guān)系.要直接在電源的正極開始,按照正極入、負極出的原則進行接線,要將線路連接起來形成一個閉合回路,電壓表要并聯(lián)在電阻上,這樣不會使線路斷路,不要忘掉電源和滑動變阻器在線路中的重要作用,可以根據(jù)真實的題目來進行連線.這時候電流表所顯示出來的數(shù)為所接線路上的電流值,電壓表所顯現(xiàn)出來的數(shù)字為所并線路上的電壓數(shù)值.

4.歐姆定律的變量問題

在初中物理的歐姆定律的講解中,變化量的問題往往是難住學生與老師的一類的題型,難住學生使學生無法在知識中找到有效解決這類問題的方法,難住教師是因為教師因為這類題目過于繁瑣,無法將這類知識有效地、系統(tǒng)地將學生教會,所以找出有效的方法教給學生是解決變量問題得分少的方法.本著從易到難的原則,先從一個電阻的問題講起,再擴展到兩個電阻、三個電阻的情況,在此基礎(chǔ)上逐漸拓寬學生的思路,逐漸掌握所學知識,讓學生找到學習的目標以及方法.當定值電阻接在電源兩端后,電壓由U1變?yōu)閁2,電路中的電流由I1增大到I2,這個定值電阻是多少呢?很簡單利用歐姆定律的概念就可以解出ΔU=ΔI•R,通過這個公式可以得到電阻的值.當難度增加時,由一個電阻變?yōu)閮蓚€電阻,定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)在電壓恒定的電源兩端,電壓表V1的變化量為ΔU1,電壓表V2的變化量為ΔU2,電流表的示數(shù)為ΔI,在這樣的問題上將變化電阻上的電壓與電流之比轉(zhuǎn)化為定值電阻上電壓與電流之間的關(guān)系就可以了,將變化的問題轉(zhuǎn)化為固定的關(guān)系之間的數(shù)值,明顯地簡化了許多變量問題的計算.當變量變?yōu)槿齻€電阻時,難度進一步的增大,大部分學生認為這是一項不可能完成的任務,大部分學生放棄了這類題,在遇到這類問題時我們要將三個電阻盡量化為兩個電阻的問題,在這個問題上學生可以恢復自信心,跨過思維障礙.通過電壓表與電流表的位置,將電阻進行合并,這樣不管有多少電阻都可以化簡為兩個電阻,這樣學生會感覺題目簡單多了.

5.實驗中遇到的問題

在做實驗的時候,我們在碰到復雜的電路時,很難將線路在實驗臺上理清或是自己設(shè)計實驗電路是沒有思路,不了解線路是怎樣的,無法在原有的知識上將思維進行發(fā)散,讓自己的思維投入到更深層次的知識學習中,在每做一步實驗步驟時要仔細想一想,這一步會對實驗線路有怎樣的影響,不要只是照葫蘆畫瓢,只知其然不知其所以然.學生在實驗時會遇到許多他們無法預測的問題,在遇到問題時不要驚慌,仔細分析,當解決一類問題時,學生的激情就會提升上來,會使學生解決問題的能力提升,所以改變這一問題的根本方法就是提升學生的自信心以及對待問題的好奇心和決心.對待問題要舉一反三,進行邏輯思維,對于電路要進行不斷的猜想,這樣得到的結(jié)論才是有意義的,學生通過猜想與假設(shè)的階段,即使不成功也會提供給自己不少的經(jīng)驗,在實驗中找經(jīng)驗才可以提升自己的能力.學生之間也要有溝通和交流,讓彼此的思想互相交流一下,有助于電路的優(yōu)化,群策群力幫助學生得到更好的學習效果.

篇3

歐姆定律有效性反思電路設(shè)計滑動變阻器教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實際學生動手參與率不高,學生的科學探究有效性不高,有點照本宣科,對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想,如何改變你?

歐姆定律(初中學習的是部分電路歐姆定律)作為一個重要的物理規(guī)律,反映了電流、電壓、電阻這三個重要的電學量之間的關(guān)系,是電學中最基本的定律,是分析解決電路問題的金鑰匙。

歐姆定律這節(jié)課的特點是,十分重視科學方法教育,重視科學研究的過程。讓學生在認知過程中體驗方法、學習方法,了解得出歐姆定律的過程。了解運用“控制變量法”研究多個變量關(guān)系的實驗方法,同時也為進一步學習電學知識打下了基礎(chǔ)。

教材安排是通過實驗探究來研究電流與電壓電阻關(guān)系,從而得出歐姆定律。這樣安排比較好,但實際學生動手參與率不高,學生的科學探究有效性不高,有點照本宣科,對歐姆定律不能真正實現(xiàn)探究的思想。究其原因有三點:

1.本實驗是用歐姆定律來研究歐姆定律由于學生還沒學習歐姆定律很難理解為什么調(diào)節(jié)滑片的位置就能改變或保持這段電路兩端的電壓。

2.學生很難正確區(qū)分一段電路和整個電路兩個概念及它們之間的關(guān)系,在本實驗中研究AB這段電路中的電流與電壓和電阻的關(guān)系時不容易將這段從整個電路中分離出來,更不會分析探究它們之間的關(guān)系。

3.在一個電路圖中卻要分次研究兩個實驗規(guī)律先研究電流與電壓的關(guān)系,后又更換電阻,研究電流與電阻的關(guān)系,學生很難理解,更別說自己設(shè)計這個電路來探究其中規(guī)律了。

以上是學生探究實驗和分析實驗電路的障礙,如何來解決呢?

在教學中筆者對實驗教學做了適當?shù)母淖儭W寣W生自己分兩步實驗來設(shè)計電路探究規(guī)律:先激疑,后激智,引出正確的電路設(shè)計,再完成正確的實驗操作。

第一步,研究電流與電壓的關(guān)系,他們的設(shè)計是:保持電阻不變,用改變電池節(jié)數(shù)來改變電池兩端的電壓。(因為學生很容易想到串聯(lián)電池越多電壓越大),于是我說,那你們就按你們的思路去探究,結(jié)果是能得出:電阻一定時,電壓越大,電流越大,卻得不出:電阻一定時,電流與電壓成正比的關(guān)系。此時,他們反問:問題出在哪呢?我接著反問:你們怎么知道定值電阻兩端的電壓是在成倍數(shù)的變化呢?學生馬上回答,因為電池是成倍的增加啊,我說,那你們用電壓表測測看,一測發(fā)現(xiàn)電壓并沒隨電池節(jié)數(shù)的成倍增加而成倍增大,學生反問:那怎么辦?有學生很快想到上節(jié)課學到滑動變阻器可以調(diào)節(jié)電壓,立即就串聯(lián)了滑動變阻器上去,結(jié)果,水到渠成,完成了該實驗,而且不用改變電池節(jié)數(shù)。現(xiàn)在再反問學生這兩種電路設(shè)計的區(qū)別在哪,問題在哪,優(yōu)勢在哪,這時老師點撥一下:因為導線也有電阻,學生就會豁然開朗,會心一笑,經(jīng)過一次挫折他們重新設(shè)計出探究電流與電壓關(guān)系的電路,同時也自行將這段電路從整個電路中分離出來,研究出這段電路中電流與電壓的關(guān)系:電阻一定時,電流與電壓成正比的關(guān)系。

第二步,研究電流與電阻的關(guān)系,起初他們的設(shè)計是:保持電池節(jié)數(shù)不變,再改變電阻。(因為學生很容易想到串聯(lián)電池節(jié)數(shù)不變,電壓也不變),很快,有些學生就想到在第一步中出現(xiàn)的問題,于是想到可以用滑動變阻器控制電壓不變,只要在原來的電路圖上改變電阻就行了,并想到如用電阻箱來改變就更好了,因為不僅改變方便,能多次成倍數(shù)改變電阻,并且能知道電阻的值,這樣也更方便找到電流與電阻的更具體的關(guān)系。

這樣分兩個實驗電路圖分別設(shè)計,分別實驗,避免了照搬照抄,死記硬背的教學模式,實驗從開始設(shè)計到實驗障礙,再到改進實驗,總結(jié)規(guī)律,都是學生親身實踐,學生真正理解了:

1.兩步實驗中為何要用滑動變阻器,如何用滑動變阻器?

在研究電流與電壓的關(guān)系時,如果不用滑動變阻器,雖然能夠測量出R兩端的電壓和其中的電流,但該電路只能測量出一組電壓和電流的值,而從一組電流和電壓的數(shù)據(jù)是無法找出二者之間的關(guān)系的,應該再測幾組電壓和電流,因此就需要改變R兩端的電壓,用滑動變阻器可以成倍地改變R兩端的電壓,簡單方便,當然也可以采用改變電池節(jié)數(shù)的方法,但因為導線有電阻,很難成倍地改變R兩端的電壓,比較下來,當然是用滑動變阻器更方便快捷。同時,滑動變阻器還可以起到保護電路的作用。

2.用控制變量法探究電流I與電阻R之間的關(guān)系實驗中,應該如何操作?探究電流I與電壓U之間關(guān)系時,應該如何操作?

探究電流I與電阻R之間的關(guān)系時,如何保持電壓U不變?即改變定值電阻的阻值的同時,該電阻兩端的電壓就發(fā)生了變化,因此,要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器以保持電壓不變,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電阻的變化關(guān)系。

探究電流I與電壓U之間關(guān)系時,要不斷的改變電壓,即保持定值電阻的阻值不變的同時,要改變電阻兩端的電壓,因此,要及時調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓成倍地變化,觀察并記錄電流表的示數(shù)隨電壓的變化關(guān)系。

總之,這樣改進充分發(fā)揮了實驗的作用,降低了教學環(huán)節(jié)中學生遇到問題的難度,調(diào)動了學生的學習興趣和積極性,更深入地理解和掌握了知識。既培養(yǎng)了思維能力,又培養(yǎng)了實驗能力,進一步實現(xiàn)了以教師為主導、學生為主體、思維為核心、能力為目標的教學理念,開闊了學生思路,有效地提高物理教學質(zhì)量。

參考文獻:

[1]教育部.初中物理新課程標準(實驗稿).

篇4

(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,不能把它當做第二定律的特例;慣性不是狀態(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(nèi)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(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)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(jié)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(zhì)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(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運動學、動量、功和能等知識的聯(lián)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(jié)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(xiàn)等物理學史料,對學生進行科學方法的教育。②要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(jié)出來,因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)力都不做功或所做的總功為零的條件下推導出來。高中教材是用實例總結(jié)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(zhuǎn)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(nèi)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(jié)。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(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準確完成實驗并總結(jié)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。

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

篇5

關(guān)鍵詞:物理定律;教學方法;多種多樣

關(guān)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(jié)論。反映物理現(xiàn)象在一定條件下發(fā)生變化過程的必然關(guān)系。物理定律的教學應注意:首先要明確、掌握有關(guān)物理概念,再通過實驗歸納出結(jié)論,或在實驗的基礎(chǔ)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(guān)的物理定律之間的關(guān)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(zhì)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(nèi)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(chǔ)上,從物體在外力作用下,它的加速度跟外力與本身的質(zhì)量存在什么關(guān)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(jié)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(zhì)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(shù)K不是在任何情況下都等于1;a隨F改變存在著瞬時關(guān)系;牛頓第二定律與第一定律、第三定律的關(guān)系,以及與運動學、動量、功和能等知識的聯(lián)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(jié)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(xiàn)等物理學史料,對學生進行科學方法的教育。②要強調(diào)萬有引力跟質(zhì)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(zhì)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(xiàn)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(jié)出來,因為實驗誤差太大。實驗可作為驗證。一般是根據(jù)功能原理,在外力和非保守內(nèi)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(jié)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(zhuǎn)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(nèi)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(jié)。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(shù)難以做到。即使做得到,要在課堂里準確完成實驗并總結(jié)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(guān)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(shù)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(zhì)點系內(nèi)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。

篇6

關(guān)鍵詞: 新課標 《歐姆定律》 探究性實驗教學

《初中物理新課程標準》將科學探究納入了物理教學的內(nèi)容,旨在將學生學習的重心從過去的過于強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化。

所謂“實驗探究教學模式”,是指學生在教師的引導下,運用已有的知識和技能,充當新知識的探索者和發(fā)現(xiàn)者的角色的學習模式。

筆者多年從事初三物理教學,結(jié)合新課改要求,在《歐姆定律》探究教學中進行了嘗試,現(xiàn)談談自己的實踐和體會。

一、在探究過程中,著重應用控制變量法

控制變量法是指決定某一物理量的因素有很多。為了弄清這個量與這些因素之間的關(guān)系,往往先控制住其他幾個因素不變,集中研究其中一個因素變化所產(chǎn)生的影響,然后通過比較歸納出與這些量之間的關(guān)系。

歐姆定律揭示了電流、電壓、電阻三個物理量之間的關(guān)系,由于電流大小與電壓、電阻都有關(guān)系,因此探究步驟中的設(shè)計實驗應盡量引導學生分為兩步設(shè)計。

1.保持電阻不變,研究電流跟電壓的關(guān)系。

要讓學生明確“研究電流跟電壓的關(guān)系時,應保持電阻不變”,設(shè)計實驗電路時應考慮:①怎樣測量定值電阻兩端的電壓U和定值電阻中的電流I呢?②怎樣保持導體的電阻R不變呢?③通過什么方法改變定值電阻兩端的電壓U呢?

設(shè)計并連接電路利用滑動變阻器改變定值電阻兩端的電壓,使它成整數(shù)倍地增加,并記錄所對應的電流值,

2.保持電壓不變,研究電流跟電阻的關(guān)系。

要讓學生明確“研究電流跟電阻的關(guān)系時,應保持電壓不變”,實驗探究時應考慮:①怎樣改變導體電阻R的大小?②怎樣保持導體兩端的電壓U不變呢?讓學生討論交流,使學生認識到:當定值電阻的大小發(fā)生變化時,可通過滑動變阻器控制其兩端的電壓U保持不變。

更換定值電阻,利用滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變,記錄對應的電流值,在具體的探究教學中可能會遇到這樣的問題:在電阻R阻值改變時,電阻R兩端的電壓也發(fā)生變化,如何移動滑動變阻器的滑片,使電阻R兩端的電壓恢復到原來的電壓值。這也是把控制變量法從理論升華到實際的一個方面。

二、在探究過程中,讓學生親身體驗,增強課堂教學效果

學生是教學活動的主體,教師對思維活動過程的展開,不能代替學生自己的思維活動。因此,在設(shè)計本節(jié)探究活動時筆者以學生為中心,進行分組實驗。激發(fā)學生的求知欲和參與意識,使不同層次學生的認知結(jié)構(gòu)、個性品質(zhì)在參與中都得到發(fā)展。設(shè)計學生活動程序如下:

(1)提出問題:電流與電壓,電流與電阻的關(guān)系?

(2)作出假設(shè):①不成比例。②成正比。③成反比。

(3)設(shè)計并進行實驗:①設(shè)計電路圖。②設(shè)計步驟。③進行實驗。

(4)分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論。

這樣做有以下好處:第一,可以充分調(diào)動學生的積極性。對于初中學生來說,他們已不再局限于看老師演示實驗,都喜歡自己動手操作,通過自己的實踐解決問題。第二,可以清楚地發(fā)現(xiàn)并指出學生的操作中的錯誤,物理實驗中一些儀器的使用,要求學生掌握,培養(yǎng)學生正確而良好的操作技能。但是,在實踐過程中,筆者認為學生的練習機會實在太少,有些儀器的使用方法盡管學生課上聽懂了,但真正操作起來并不如想象的那樣簡單順手。就像本節(jié)中的電流表、電壓表的使用,學生往往會把電表的串并連搞錯,把正負接線柱接錯等,滑動變阻器的使用也不夠到位。第三,可以鞏固學生對相應知識的掌握情況。對于人的記憶方式來說,自己動手操作過的情景記憶起來要比單純的聆聽接受記憶要牢固得多。

三、在探究過程中,引導學生反思應用遷移

這一方法要求把已知遷移到未知、把此一類知識遷移到另一類知識中,使學生受到相互滲透、影響和轉(zhuǎn)化的觀點的教育。例如,啟發(fā)學生把已有的知識遷移到歐姆定律的探究中,把歐姆定律的知識遷移到其他知識的學習中。這樣就使學生不僅提高了知識學習的效率,而且逐漸樹立普遍聯(lián)系、轉(zhuǎn)化的觀點。

例如:在總結(jié)歐姆定律的公式(I=U/R)時,可以壓強的公式為母本,壓強的公式是P=F/S,它的理解可以是:當受力面積一定時,壓強與壓力成正比;當壓力一定時,壓強與受力面積成反比。而歐姆定律是:通過導體的電流,與導體兩端的電壓成正比,與導體的電阻成反比。兩者是可以相互遷移的,所以很順利地得出歐姆定律的公式I=U/R。這對于知識和思維不是很完善的初中學生來說,可以很容易地掌握知識,得出結(jié)論。

當然在歐姆定律的探究教學中還有很多地方可以運用知識遷移,例如:在運用探究的基本過程解決電流、電壓、電阻三者關(guān)系時,可以反思以往用探究的方法解決過的問題,如液體壓強、深度、液體密度三者的關(guān)系,用以往的經(jīng)驗為本次探究的順利完成做鋪墊。

四、在探究過程中,利用教材對學生進行德育教育

德育是五育之首,新課程標準關(guān)注人的發(fā)展,把德育放在十分重要的地位。作為基礎(chǔ)學科的物理理所當然承擔著重要的德育任務。

在《歐姆定律》探究教學中,筆者首先做了大量的準備工作,這樣學生不僅學得很愉快,而且在心里會產(chǎn)生一種對教師的敬佩之情,并從老師身上體會到一種責任感,這對以后的學習工作都有巨大的幫助作用。其次,在教學過程中,利用分組實驗的合作性學習潛移默化地對學生進行德育教育,培養(yǎng)他們團結(jié)協(xié)作的精神。最后,利用歐姆的事跡和成果激發(fā)學生的學習熱情,樹立崇高理想,榜樣的力量是無窮的,它對學生具有強大的感染力和說服力。

教育部頒布的《物理課程標準》首先提出科學探究,其次才是科學內(nèi)容,它把科學探究作為很重要很有價值的學習方法和教學方法提出來,說明越來越多的教育者注意到探究教學在教改中的重要地位。《歐姆定律》一課的探究教學不僅要求教師有較高自身的修養(yǎng)素質(zhì),還要做好在探究教學中與學生一起雙向地、互動地建構(gòu)學科知識、促進能力發(fā)展。因此,在初中物理新課標下如何更好地開展探究教學,值得我們探討。

參考文獻:

篇7

(一)知識目標

1、知道電動勢的定義.

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(guān)的電路問題.

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(nèi)、外電路上電勢降落之和.

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

5、理解閉合電路的功率表達式.

6、理解閉合電路中能量轉(zhuǎn)化的情況.

(二)能力目標

1、培養(yǎng)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(guī)律

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

3、通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學生用多種方式分析問題能力.

(三)情感目標

1、通過外電阻改變引起電流、電壓的變化,樹立學生普遍聯(lián)系觀點

2、通過分析外電壓變化原因,了解內(nèi)因與外因關(guān)系

3、通過對閉合電路的分析計算,培養(yǎng)學生能量守恒思想

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(guān)鍵和基礎(chǔ),在處理電動勢的概念時,可以根據(jù)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(chǎn)生電勢差的大小,反映了電源做功的本領(lǐng),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(nèi)、外電路上電勢降落之和的結(jié)論.教學中不要求論證這個結(jié)論.教材中給出一個比喻(兒童滑梯),幫助學生接受這個結(jié)論.

需要強調(diào)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(guān),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?qū)W生說明,做為電源,由正負極之分,在電源內(nèi)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(guī)定電源電動勢的方向為內(nèi)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(guān)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(guān)系圖線,可以直觀地表示出路端電壓與電流的關(guān)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(nèi)阻時,希望通過第五節(jié)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(zhuǎn)化的觀點說明,公式左方的表示單位時間內(nèi)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(nèi)阻上,其余部分輸出到外電路中.

教學設(shè)計方案

閉合電路的歐姆定律

一、教學目標

1、在物理知識方面的要求:

(1)鞏固產(chǎn)生恒定電流的條件;

(2)知道電動勢是表征電源特性的物理量,它在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時兩極間的電壓.

(3)明確在閉合回路中電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(4)掌握閉合電路的歐姆定律,理解各物理量及公式的物理意義

(5)掌握路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、在物理方法上的要求:

(1)通過電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和的教學,使學生學會運用實驗探索物理規(guī)律的方法.

(2)從能量和能量轉(zhuǎn)化的角度理解電動勢的物理意義.

(3)通過對路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律的討論培養(yǎng)學生的推理能力.

(4)通過用公式、圖像分析外電壓隨外電阻改變規(guī)律,培養(yǎng)學生用多種方式分析

二、重點、難點分析

1、重點:

(1)電動勢是表示電源特性的物理量

(2)閉合電路歐姆定律的內(nèi)容;

(3)應用定律討論路端電壓、輸出功率、電源效率隨外電阻變化的規(guī)律.

2、難點:

(1)閉合回路中電源電動勢等于電路上內(nèi)、外電壓之和.

(2)短路、斷路特征

(3)應用閉合電路歐姆定律討論電路中的路端電壓、電流強度隨外電阻變化的關(guān)系

三、教學過程設(shè)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(xiàn)象?(小燈泡閃亮一下就熄滅.)為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)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(chǎn)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(xù)電流的.

教師:為了形成持續(xù)的電源,必須有一種本質(zhì)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(jīng)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.

板書:1、電源:電源是一種能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置.它并不創(chuàng)造能量,也不創(chuàng)造電荷.例如:干電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機是把機械能、核能等轉(zhuǎn)化為電能的裝置.

教師:電源能夠不斷地把其他形式的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽⑶夷軌蛱峁┖愣ǖ碾妷海敲床煌碾娫矗瑑蓸O間的電壓相同嗎?展示各種干電池(1號、2號、5號、7號),請幾個同學觀察電池上面寫的規(guī)格,發(fā)現(xiàn)盡管電池的型號不同,但是都標有“1.5V”字樣.我們把示教電壓表直接接在干電池的兩端進行測量,發(fā)現(xiàn)結(jié)果確實是1.5V.講臺上還擺放有手搖發(fā)電機、蓄電池、紐扣電池,它們兩端的電壓是否也是1.5V呢?(學生回答:不是)那么如何知道它們兩端的電壓呢?(學生:用電壓表直接測量)·

結(jié)論:電源兩極間的電壓完全由電源本身的性質(zhì)(如材料、工作方式等)決定,同種電池用電壓表測量其兩極間的電壓是相同的,不同種類的電池用電壓表測量其兩極間的電壓是不同的.為了表示電源本身的這種特性,物理學中引入了電動勢的概念.

板書:2、電源電動勢

教師:從上面的演示和分析可知,電源的電動勢在數(shù)值上等于電源未接入電路時兩極間的電壓.

板書:電源的電動勢在數(shù)值上等于電源沒有接入電路時其兩極間的電壓.

例如,各種型號的干電池的電動勢都是1.5V.那么把一節(jié)1號電池接入電路中,它兩極間的電壓是否還是1.5V呢?用示教板演示

,電路如圖所示,結(jié)論:開關(guān)閉合前,電壓表示數(shù)是1.5V,開關(guān)閉合后,電壓表示數(shù)變?yōu)?.4V.實驗表明,電路中有了電流后,電源兩極間的電壓減少了.

教師:上面的實驗中,開關(guān)閉合后,電源兩極間的電壓降為1.4V,那么減少的電壓哪去了呢?用投影儀展示實驗電路,介紹閉合電路可分為內(nèi)、外電路兩部分,電源內(nèi)部的叫內(nèi)電路,電源外部的叫外電路.接在電源外電路兩端的電壓表測得的電壓叫外電壓.在電源內(nèi)部電極附近的探針A、B上連接的電壓表測得的電壓叫內(nèi)電壓.我們現(xiàn)在就通過實驗來研究閉合電路中電動勢和內(nèi)、外電壓之間的關(guān)系.

板書:3、內(nèi)電壓和外電壓

教師:向?qū)W生介紹實驗裝置及電路連接方法,重點說明內(nèi)電壓的測量.實驗中接通電鍵,移動滑動變阻器的滑動頭使其阻值減小,由兩個電壓表讀出若干組內(nèi)、外電壓和的值.再斷開電鍵,由電壓表測出電動勢.分析實驗結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律呢?

學生:在誤差許可的范圍內(nèi),內(nèi)、外電壓之和等于電源電動勢.

板書:在閉合電路中,電源的電動勢等于內(nèi)、外電壓之和,即.

下面我們來分析在整個電路中電壓、電流、電阻之間的關(guān)系.

教師:我們來做一個實驗,電路圖如圖所示

觀察電鍵S先后接通1和2時小燈泡的亮度.

結(jié)論:把開關(guān)撥到2后,發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度比剛才接3V的電源時還稍暗些.怎么解釋這個實驗現(xiàn)象呢?這就要用到我們將要學習的內(nèi)容——閉合電路的歐姆定律.

板書:閉合電路的歐姆定律

教師:在圖1所示電路圖中,設(shè)電流為,根據(jù)歐姆定律,,,那么,電流強度,這就是閉合電路的歐姆定律.

板書:4、閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容:閉合電路中的電流強度和電源電動勢成正比,和電路的內(nèi)外電阻之和成反比.表達式為.

同學們從這個表達式可以看出,在電源恒定時,電路中的電流強度隨電路的外電阻變化而變化;當外電路中的電阻是定值電阻時,電路中的電流強度和電源有關(guān).

教師:同學們能否用閉合電路的歐姆定律來解釋上一個實驗現(xiàn)象呢?

學生:9V的電源如果內(nèi)電阻很大,由閉合電路的歐姆定律可知,用它做電源,電路中的電流I可能較小;而電動勢3V的電源內(nèi)阻如果很小,電路中的電流可能比大,用這兩個電源分別給相同的小燈泡供電,燈泡的亮度取決于,那么就出現(xiàn)了剛才的實驗現(xiàn)象了.

教師:很好.一般電源的電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)可以認為是不變的.那么外電阻的變化,就會引起電路中電流的變化,繼而引起路端電壓、輸出功率、電源效率等的變化.

幾個重要推論

(1)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律

板書:5幾個重要推論

(l)路端電壓隨外電阻變化的規(guī)律演示實驗,圖3所示電路,

4節(jié)1號電池和1個10Ω的定值電阻串聯(lián)組成電源(因為通常電源內(nèi)阻很小,的變化也很小,現(xiàn)象不明顯)移動滑動變阻器的滑動片,觀察電流表和電壓表的示數(shù)是如何隨變化?

教師:從實驗出發(fā),隨著電阻的增大,電流逐漸減小,路端電壓逐漸增大.大家能用閉合電路的歐姆定律來解釋這個實驗現(xiàn)象嗎?

學生:因為變大,閉合電路的總電阻增大,根據(jù)閉合電路的歐姆定律,,電路中的總電流減小,又因為,則路端電壓增大.

教師:正確.我們得出結(jié)論,路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.一般認為電動勢和內(nèi)電阻在短時間內(nèi)是不變的,初中我們認為電路兩端電壓是不變的,應該是有條件的,當無窮大時,0,外電路可視為斷路,0,根據(jù),則,即當外電路斷開時,用電壓表直接測量電源兩極電壓,數(shù)值等于電源的電動勢;當減小為0時,電路可視為短路,為短路電流,路端電壓.

板書5:路端電壓隨外電阻增大而增大,隨外電阻減小而減小.斷路時,∞,0,;短路時,,.

電路的路端電壓與電流的關(guān)系可以用圖像表示如下

(2)電源的輸出功率隨外電阻變化的規(guī)律.

教師:在純電阻電路中,當用一個固定的電源(設(shè)、r是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率,

又因為,

所以,

當時,電源有最大的輸出功率.我們可以畫出輸出功率隨外電阻變化的圖線,如圖所示.

板書6:在純電阻電路中,當用一個固定的電源(即、是定值)向變化的外電阻供電時,輸出的功率有最大值.

教師:當輸出功率最大時,電源的效率是否也最大呢?

板書7:電源的效率隨外電阻變化的規(guī)律

教師:在電路中電源的總功率為,輸出的功率為,內(nèi)電路損耗的功率為,則電源的效率為,當變大,也變大.而當時,即輸出功率最大時,電源的效率=50%.

板書8:電源的效率隨外電阻的增大而增大.

四、講解例題

五、總結(jié)

探究活動

1、調(diào)查各種不同電源的性能特點。

(包括電動勢、內(nèi)阻、能量轉(zhuǎn)化情況、工作原理、可否充電)

2、考察目前對廢舊電池的回收情況。

(1)化學電池的工作原理;

(2)廢舊電池對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在哪些方面;

(3)當前社會對廢舊電池的重視程度;

(4)廢舊電池的回收由哪些主要的途徑和利用方式;

篇8

歐姆定律是由喬治•西蒙•歐姆,只要是規(guī)范電流,電壓和電阻之間關(guān)系的定律。其主要公式為I=U/R

1.1歐姆定律并不適用于所有物體

很多人認為歐姆定律適用于所有導電的物體,這個想法是錯誤的。因為歐姆定律只適用于金屬導電和電解液,在氣體導電和半導體元件中歐姆定律是不適應的。

1.2導體的電阻不是一成不變的

金屬導體的電阻不是一成不變的,它會隨溫度的升高而增大。比如電燈泡算電阻的時候,剛開燈的時候和開很久的燈的電阻一定是完全不同的。

1.3串并聯(lián)電路歐姆定律的推廣式不同

我們在處理串聯(lián)電路時我們要記住電流是恒值,電壓是各部分電壓的總和。而在并聯(lián)電路中各支路電壓和電源電壓是相同的。電壓是衡量,而干路電流等于各支路電流之和。

2.如何對物理中的歐姆定律進行教學

2.1培養(yǎng)學生對學習物理的興趣

“興趣是最好的老師“。作為一名物理教師希望能帶動學生的積極主動性,讓學生配合老師教學工作,有時在課堂上老師教學會出現(xiàn)不理想的情況,如學生上課睡覺,或看小說等。這樣對我們教學工作造成困擾,特別是像物理這一門需要去計算、分析的課程。不像其他科目,它需要的不僅僅只是學生的理解,更重要的是實驗能力,以及實踐能力。一節(jié)課沒有吸收到課程的有效資訊就會導致其他章節(jié)也一并滯后。而杜絕一現(xiàn)象的發(fā)生,首先是要找出學生不聽課,不愛聽課的原因,我經(jīng)過多年的教學經(jīng)驗,總結(jié)兩點:第一點是。舉個例子,在我教學情況中遇到一個學生,他在平常上課的表現(xiàn)一直不理想。其他學生按時完成作業(yè),而他總是最遲交或者不交。有一次早晨剛來到辦公室路過教室時看到他正拿著別的同學的作業(yè)本抄襲,當時我很生氣,進去找他談話。在談話過程中,我了解到這位學生之所以對物理部感興趣的原因是他找不到方法去學習。要幫助學生找適合他的學習方法也是教師在教學當中需要重視的。另一點則是老師的問題,老師講課太枯燥乏味,學生不愛聽,自然而然的就會去做其他的事情,這對教學任務的影響是巨大的。我們應該從物理的作用性和啟迪性的教育方式對學生對物理的愛好進行開發(fā)和挖掘。

2.2加強學生的動手能力

因為物理學由實驗和理論兩部分組成。其中,物理理論來自于物理實驗,物理實驗是物理理論的基礎(chǔ)。用事實說話,用實驗證明,是物理教學是一大特色。同時,實驗也是增強趣味性、調(diào)動積極性的有效手段。透過以上三點,我讓自已的學生多參與到實踐課中。那一名我前面所提到男學生,他在我課上的態(tài)度在一次學習“壓強”的章節(jié)中得到了改變。課程里我布置學生自己制作物品,然后去進行試驗探究活動。而他在這一方面表現(xiàn)的極為積極,后來得知這男孩對機器零部件的組裝,特別是車子感興趣,我就抓住他這點喜好,在歐姆定律的這一環(huán)節(jié)中,讓同學們自己去試驗操作,導體材料,長度,橫切面等等,教學生用多種表分別測量電源兩端的電壓,觀察小燈泡的變化。使學生在實驗的過程中輕松的學會課程上的知識。而那位男學生也通過實驗課程的學習,態(tài)度發(fā)生了轉(zhuǎn)變。學習的積極性充分調(diào)動起來。

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